Préambule
La présente page a pour bût d'étudier
:
-- le principe général de la réutilisation des
eaux usées traitées en sortie de station d'épuration,
-- la faisabilité éventuelle à appliquer à
la station d'épuration d'Hyères comme suggéré
par un certain nombre de personnes.
Ceci n'est qu'une réflexion personnelle
à partir d'une collecte d'informations et de documents regroupés
sur cette page.
Vos remarques, suggestions
et compléments d'informations sur ce sujet seront les bienvenues
pour la connaissance de tous.
Qu'est-ce
que la réutilisation des eaux usées traitées (REUT)
?
Elle
consiste à recycler l’eau déjà utilisée
pour l’utiliser à nouveau, dans la majorité des
cas pour des usages différents.
Le film
ci-après vous permet d'avoir une vision globale du fonctionnement
d'une station d'épuration ainsi que de l'utisation de la REUT.
En
quoi consiste-t-elle ?
La mise en œuvre de la REUT
commence à la sortie de la
station d"épuration après les traitements primaires
et secondaires.
A ce stade, dans la grande majorité des cas, les effluents
sont épurés à environ 95%, cependant,
divers micropolluants ne sont pas éliminés, car
lors de la conception des installations, les normes en vigueur
ne le prévoyaient pas.
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sur les images --> Zoom
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Comment
traiter les EU en fonction des différents usages projetés
?
En fonction des usages envisagés
à partir des eaux usées traitées qui seront réutilisées,
le traitement de celles-ci sera plus ou moins poussé.
Les technologies fréquemment mises en œuvre sont :
-- La filtration : filtration sur
sable, sur disques ou par membrane (ultrafiltration, osmose inverse)
-- La désinfection (Chloration, rayonnement ultra-violet, ozonation…)
Pour certains usages, notamment
ceux visant la potabilisation, des technologies complémentaires
sont mises en œuvre :
-- Adsorption sur charbon actif,
ozonation ou filtration par ultrafiltration membranaire (osmose inverse)
pour l’élimination des micropolluants et
d’inactiver bactéries, virus et parasites.
-- Nanofiltration, osmose inverse, électrodyalyse pour l’élimination
de la salinité et de certains minéraux.
Avant d’être envoyée
dans le réseau, l’eau subit enfin des contrôles de
qualité et une chloration, assurant un effet désinfectant
qui dure dans le temps afin que la qualité de l’eau obtenue
ne se détériore pas durant la distribution.
Pourquoi
réutiliser les eaux usées ?
Depuis quelques années, nous entrons
dans une période ou l'eau devient de plus en plus rare dans certaines
régions et dans certains pays avec des sécheresses de
plus en plus nombreuses.
La REUT est une approche logique pour répondre aux défis
mondiaux de l’eau.
Elle permet notamment de limiter
les prélèvements dans les ressources en eau brute de bonne
qualité qui ne nécessitent qu'un simple traitement de
stérilisation.
Tant qu'il y a de l'eau facilement disponible, on rejette les eaux usées
traitées en sortie de station d’épuration dans l’environnement
sans chercher à les revaloriser, car c'est plus facile et celà
a un coût non négligeable. Il faut également que
les volumes qui sortent de la STEP soient stockés, afin d'être
utilisés à la demande car celle-ci pourra être très
variable en fonction des usages et des conditions météorologiques.
La gestion des risques sanitaires et environnementaux doit servir de
pierre angulaire, afin de sécuriser l’ensemble des usages
potentiels. Il s’agit donc d’une solution inscrite dans
la transition vers une économie circulaire qui permet de s'adapter
au changement climatique et à la transformation des modes de
consommation.
Comment
mettre en place un projet de réutilisation de l'eau (REUT) ?
Les projets de réutilisation
des eaux usées sont de plus en plus populaires en raison principalement
de la raréfraction des ressources en eau, des avantages économiques
et environnementaux qu’ils offrent.
Pour mettre en place un tel projet, il convient de déterminer
:
- les sources d’eau disponibles ; eaux usées traitées,
eaux de pluie etc ...
- le lieu qui finalisera le traitement des eaux usées avant leur
mise en distribution,
- les différents types d'utilisation des eaux usées traitées
qui conditionneront les différents traitements à réaliser,
- les lieux et l'importance des stockages à prévoir avant
leur mise en distribution,
- les réseaux et les installations à mettre en place pour
amener ces différents types d'eaux recyclées jusqu'aux
lieux de desserte.
La
durée de constitution d’un dossier de REUT est rarement
inférieure à 5 ans. Il peut se passer jusqu’à
15 ans entre la première idée du projet et le dépôt
du dossier de demande d’autorisation.
Face à de tels délais, la réussite de certains
projets peut sans doute être gênée par l’évolution
rapide du cadre réglementaire entre 2010 et 2017.
Réf --> Cerema – Économie et partage
des ressources en eau – Juin 2020 + page 12/23
Clic
sur les images --> Zoom
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https://www.umontpellier.fr/articles/ces-pays-qui-recyclent-les-eaux-usees-en-eau-potable
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Peut-on
boire l'eau usée traitée ?
-- En sortie de la station d'épuration,
l'eau usée traitée n'est pas consommable. Un traitement
spécifique doit être réalisé afin de
la rendre potable.
-- Bien que celà
puisse être choquant au premier abord, de
nombreuses villes dans différents pays en manque
de ressources distribuent de l'eau potable après les traitements
nécessaires en complément aux ressources locales.
-- L'exemple le plus
concret et le plus ancien est notamment
le cas de la ville de Windhoek
(Namibie). Elle a été la première usine
au monde à développer ce procédé vers
1968. Celle-ci alimente en
eau potable jusqu'à 35 % de
la consommation de la ville de 400 000 habitants (25 000 m3/j)
à partir des eaux usées recyclées. Ceci permet
de pallier au stress hydrique local.
L'usine
de Windhoek utilise un procédé appelé réutilisation
directe de l'eau potable (DPR) qui élimine les polluants
et les contaminants des eaux usées grâce à
un processus à barrières multiples avant d'être
introduite sous forme d'eau purifiée et sûre dans
l'approvisionnement en eau potable, le tout en l'espace de 24
heures. Le modèle réintroduit l'eau recyclée
directement dans l'approvisionnement en eau potable, ce qui réduit
le temps et la distance entre le traitement et la consommation.
( https://www.nature.com/articles/d44148-023-00350-6
)
-- En France, le seul
projet en cours de potabilisation d’eaux usées traitées,
est celui du Programme Jourdain, en Vendée.
L'eau est épurée dans une
unité d'affinage, puis rejettée dans une zone
de transition végétalisée en amont du lac
de Jaunay et non directement dans le circuit de distribution d’eau
: c’est la potabilisation indirecte.
Maintien du débit
d'étiage pour les cours d'eau
-- En
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STEP
DE L'ILE DE PORQUEROLLES |
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*** En 1975
La station d'épuration de type " biologique sans décantation
" est mise en service en juin.
Elle a une capacité nominale de 4000 eq.hab. pour une charge
nominale de 1000m3/j. Les effluents sont dirigés vers les
" Gorges du Loup ".
*** En 1981
La station rejete alors dans le lagunage naturel qui est mis en
service en septembre.
Il se compose de 3 bassins en série.
- La première lagune à "microphites" a
une surface utile de 4000m2 pour une profondeur de 1m env.
- La deuxième lagune composite comprend une zone à
microphites de 1300m2 (P=1m) et une zone à macrophytes
de 700m2 d'une profondeur de 0,30m env.
- La troisième lagune à "macrophytes"
a une surface utile de 4000m2 pour une profondeur de 0,30m env.
- Le temps de séjour dans les bassins est de 30 jours environ.
Ces lagunes jouent
alors le rôle de traitement tertiaire.
Les eaux en sortie de lagunes sont mises à disposition
du Conservatoire du Littoral afin de les utiliser pour l'irrigation
des vergers. Cette solution permet de fortement diminuer les volumes
pompés dans la nappe.
Les eaux complémentaires sont toujours dirigées
vers la Garonne. Des batardeaux sont également aménagés
sur son parcours afin de freiner l'écoulement des eaux
vers le port et pour favoriser l'infiltration des eaux dans le
sol.
Les lagunes, dont le fond n'est pas étanche, doivent être
nettoyées tous les 3 à 4 ans. Durant cette période
celles-ci sont vidées et les effluents sont dirigés
vers les " Gorges du Loup ".
En 2004, la station d'épuration traite en période
de pointe environ 200m3/jour. |
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Caractéristiques
-- La station d'épuration se situe dans
le Var, à Hyères-les-Palmiers,
au lieu dit l'Almanarre.
-- Cette station d'épuration est une station de type physico-chimique
et biologique pour la filière eau. Elle est composée
de deux bassins tampons situés après le traitement
physico-chimique et après le traitement biologique sur
les eaux usées traitées. Avant le prétraitement,
un by-pass est présent. Suite à un arrêt préfectoral,
les micropolluants en sortie de station doivent faire l'objet
d'un suivi régulier.
-- Une conduite de 1000m en
sortie de STEP, de 700mm de diamètre rejoint un poste de
surpression à proximité de la plage. Celui-ci refoule
jusqu'à 1500m du rivage, dans
un émissaire de 700mm dont l'extrémité est
immergé à environ 10m de profondeur. Le débit
maximum est de 2500 m3/h.
--- Un suivi de la qualité du milieu marin au droit du
rejet des stations de traitement des eaux usées a été
réalisée en décembre 2012 (dossier
joint).
La mise en service de la
station a été réalisée vers la fin
de l'année 2010.
Capacité nominale station : 121 600 EH
Charge maximale en entrée : 79 300 EH
Périmètre de collecte sur les communes d'Hyères
et Carqueiranne.
En 2017 : 22 300 abonnés.
EN
2021 |
Cliquez sur
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Volumes entrants
: 5 192 698 m3
Capacité nominale
--Volumes : 27 000 m3/j
-- DBO5 : 7 300 kg/j
-- DCO : 18 900 kg/j
-- MES : 10 700 kg/j
Charges moyennes reçues
-- Volume : 14 227 m3/j
-- DBO5 : 2 789 kg/j
(2789 kg/14227 m3 = 0,2kg/m3 -->200g/1000 l.
= 0,2mg/l
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Rendements
épuratoires
-- DBO5 : 96,9 %
-- DCO : 92,8 %
-- MES : 97,2%
(100% = rendement parfait)
Quantité de boues produites : 1 123 tonnes Ms (matières
sèches)
(90% incinération & 10% compostage)
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DBO5
: demande biologique en oxygène – représente
la fraction biodégradable de la pollution
DCO : demande chimique en oxygène – représente
la pollution globale des eaux usées.
MES
: matières en suspension – représente
la pollution physique des eaux usées.
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Fonctionnement
normal
-- Comme indiqué ci-dessus le fonctionnement
de la station d'épuration est très satisfaisant
avec des rendements épuratoires avoisinant les 95%. Il
n'y a donc pas de risque de pollution pour les rejets en mer,
si ce n'est l'apport d'eau douce .... comme pour les cours d'eau
avoisinants.
-- Cette eau pourrait donc être "réutilisable"
dans son principe, pour différents usages dans les classes
de qualité C et D.
Fonctionnement
lors des orages
Lors des orages, l'ensemble du réseau des
eaux usées se trouve en surcharge. Celà est dû
:
1 - Aux mauvais raccordements :
Raccordement des eaux pluviales dans le réseau d'eaux usées
(gouttière, descente de garage, avaloir de la voirie...).
Regard de visite et boîte de branchement non étanche.
2 - A un réseau
non étanche :
Défaillance du réseau collecteur ou du réseau
de branchement (perforation, cassure, fissure, effondrement, joint
mal positionné, infiltration, ovalisation, poinçonnement,
corrosion, déboîtement, pénétration
de racines, inversion de pente, branchement pénétrant...)
Ceci augmente le volume qui arrive à la STEP lorsque le
niveau de nappe monte. Ce problème est encore plus sensible
en zone littorale comme à Hyères ou les collecteurs
sont implantés jusqu'à 4m de profondeur.
3 - Conséquences
:
- Montée en charge du réseau,
- Débordement du réseau vers le milieu naturel en
différents lieux (déversoir d'orage ou trop plein
dans les stations de relèvement et refoulement ),
- Transfert des excédents en amont de la STEP vers un bassin
d'orage de ???? m3, puis ensuite les excédents vont être
refoulés directement en mer sans traitement possible.
- Augmentation de la consommation électrique des postes
de refoulement,
- Augmentation des réactifs utilisés pour le traitement,
- Diminution de la qualité du traitement,
- Risque de départ de boues.
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Implantation de la STEP
de l'Almanarre
à proximité du golfe de Giens - (zoom)
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Zoom sur l'implantation
de la STEP à proximité
de l'ancienne décharge publique et des anciens marais
salants - (zoom)
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RÉUTISATION
DES EAUX USÉES TRAITÉES A LA STEP DE L'ALMANARRE |
Principe de base
-- La difficulté va être de synchroniser
les volumes sortant de la station 24h/24h et 365 jours par an
à ceux de la demande pour les différentes utilisations
envisagées.
-- Il sera donc indispensable de créer un bassin "tampon
de stockage" avec un surverse afin d'optimiser le volume
réutilisable ..... et surtout de trouver une zone pour
le réaliser !
-- Il faudra ensuite mettre en place une station de pompage qui
refoulerait dans un réservoir en hauteur pour une desserte
en gravitaire dans un réseau d'adduction spécifique
afin de distribuer ces eaux vers leurs destinations. Sur certains
tronçons, la pose d'un réseau "d'eau non potable"
à proximité d'un réseau "d'eau potable"
comporterait des risques de confusion lors de l'exploitation des
canalisations.
-- La principale utilisation serait probablement l'irrigation
pour l'agriculture.
-- L'ensemble de ces installations impliquerait des investissements
importants, ainsi que des coûts de fonctionnement et d'entretien.
Comment
et où réaliser cette installation
1 - Bassin tampon
Si nous prenons comme exemple, un stockage d'une journée
moyenne de 15 000m3 :
--- En gravitaire, nous ne pouvons que stocker ce volume dans
les anciennes tables salantes des Pesquiers..... ce qui n'est
pas envisageable.
--- En refoulant les eaux usées, on peut imaginer de créer
"discrètement" un bassin sur environ 15 000m2
"en haut" de l'ancienne décharge publique qui
culmine à 20m NGF environ. A cette altimétrie, la
pression utilisable au niveau zéro en pied du bassin serait
de l'ordre 1,5 bar et de ..... plus grand chose quelques kilomètres
plus loin !
2 - Réservoir en hauteur
Il faudrait alors créer un réservoir spécifique
"quelque part" vers l'altitude 100,00m NGF afin d'avoir
une pression suffisante d'utilisation.
3 - Conduites de distribution
Comme la STEP est loin de ces zones là, il faudra investir
pour créer un nouveau réseau qui viendrait en "doublon"
:
-- avec celui du canal
de Provence pour l'irrigation comme le figure le
plan d'implantation ci-joint.
-- avec l'eau du "Canal Jean Natte/Roubaud"
(vers le lycée
agricole) pour la réalimentation de la nappe phréatique
depuis mars 2016. Celle-ci se
fait actuellement de novembre à avril. Documentation
ci-jointe.
4 - Coût pour les usagers
Il semble évident que les m3 qui arriveraient aux demandeurs
destinataires ne seraient pas "gratuits" au regard des
frais de fonctionnement et des investissements réalisés.
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N'oubliez
pas de "cliquer" sur les textes en bleu qui sont soulignés
pour accéder à des documents complémentaires.
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Sources
d'informations
https://institut-economie-circulaire.fr/wp-content/uploads/2018/05/synthese-etude-reut-vf.pdf
https://doc-oai.eaurmc.fr/cindocoai/download/DOC/6205/1/IN1274-669%20Almanarre%20-%20Stabilit%C3%A9%20%C3%A9missaire%20-%20Ind%203.pdf_1215Ko
https://doc-oai.eaurmc.fr/cindocoai/download/DOC/6205/2/IN669-1274_Etude%20de%20courantologie%20et%20de%20dispersion.pdf_3771Ko
https://www.cerema.fr/system/files/documents/2020/07/2020_06_panorama_reut_pour_edition_vdef-1.pdf
https://metropoletpm.fr/sites/new.tpm-agglo.fr/files/web_rapport_activites_tpm_2017.pdf
https://metropoletpm.fr/sites/new.tpm-agglo.fr/files/rapport_annuel_eau_assainissement2020.pdf
https://metropoletpm.fr/actualites/aquarenova-un-projet-innovant-restaurer-ressource-eau
https://moncompteclient.canaldeprovence.com/_map/front/?m=res
https://eau.seine-et-marne.fr/fr/actualites/reutilisation-des-eaux-traitees-issues-des-stations-depuration
https://www.nature.com/articles/d44148-023-00350-6
Page
mise à jour le 27/11/2024
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