À travers notre travail sur les stations d’épuration et les pollutions liées à leur fonctionnement, nous avons fait face à différentes interrogations. Déjà, le fonctionnement d’une STEU peut paraître simple, mais elle comporte déjà des détails et variantes importantes pour comprendre ce qui peut impacter l’écosystème. De plus, pour statuer sur la pollution effective ou non d’une station nous avons cherché à comprendre quels sont les législations en place pour s’assurer de la conformité de ces STEU. Tout en retraçant à travers l’étude d’un rapport scientifique l’impact énergétique de ces stations qui sont plus hauts en France qu’ailleurs en Europe. Autant de petits éclairages, mais qui s’avèrent fort utiles dans notre compréhension globale et dans notre travail d’études de données qui mêle la réalité du terrain, gestion par les collectivités et travail d’études de donnés. 

Stations d’épuration françaises, un problème de taille

Les stations d’épurations françaises consomment davantage d’énergie que les stations d’épuration étrangères, révélait en 2017 une étude menée par trois chercheurs de l’Institut national de recherche en sciences et technologies pour l’environnement et l’agriculture (IRSTEA).

Dans le rapport, les trois chercheurs notent que les stations françaises consomment 30% d’énergie de plus que les près de 1000 stations étrangères étudiées.

Cet écart s’explique par : des stations étrangères plus chargées, des niveaux de traitement supérieurs en France et une prise en compte plus importantes à l’étranger des performances énergétiques des stations.

Ce que pointe le rapport, ce sont principalement des stations françaises surdimensionner qui tournent donc en partie dans le vide. Pour mieux anticiper et palier à ces problèmes, voici quelques unes de leurs recommandations :

• Lutter contre le surdimensionnement des stations permet de réduire considérablement les consommations énergétiques. → Il faudrait construire les stations par tranches pour adapter la capacité aux évolutions de la charge entrante. C’est une méthode pratiquée à l’étranger mais peu en France.
• Porter une attention particulière au choix des procédés des équipements qui influencent les consommations énergétiques.

 

Conformité des stations d’épuration : un encadrement  européen  

 

Indispensables à la protection des milieux aquatiques, la collecte et le traitement des eaux usées n’a pourtant été rendue obligatoire qu’en 1991, lors de l’adoption de la DERU (Directive européenne du 21 mai 1991 relative aux eaux résiduaires urbaines) par les États membre de la Communauté économique européenne. A cette époque, il était encore courant que les eaux usées soient directement rejetées dans les cours d’eau, sans traitement préalable, dans les grandes agglomérations (notamment Bruxelles ou Milan). 

Pour être jugées conforme, les stations doivent atteindre un niveau de performance suffisant, en ne dépassant pas les seuils fixés pour le rejet de différents éléments chimiques potentiellement polluants (DBO5, DCO, phosphore, azote). Héritage de ce décret, la France – à l’instar des autres États membres de l’Union Européenne – doit transmettre en juin, tous les deux ans, un fichier recensant l’état de conformité de ses stations d’épuration à la commission européenne. 

Le dernier envoi, datant de juin 2018 – faisant un état des lieux de la situation en 2016 – mentionnait seulement quatre stations bretonnes, toutes décrites comme mises aux normes depuis 2014 (Perros-Guirrec, Plouharnel Kernevé, Baden Pont Claou et Binic-Étables-sur-mer). Pourtant, selon la base de données du Ministère de la transition écologique et solidaire, l’équipement de plusieurs autres stations d’épuration n’étaient pas aux normes en 2015 et 2016, mais celles-ci ne sont pas citées dans le fichier transmis à la commission européenne. La raison : leur capacité est inférieure à 2 000 équivalents-habitants – l’unité de mesure utilisée pour définir la quantité d’eaux usées traitées par la station. 

 

Quelle gestion et fonctionnement pour les réseaux d’assainissement collectifs ?

L’assainissement collectif. A plusieurs points stratégiques, des pollutions peuvent survenir. La gestion fragmentée du réseau d’assainissement peut compliquer leur prise en charge et leur prévention. 

L’eau que nous consommons tous les jours, dans nos cuisines et salles de bains, doit retourner dans le milieu naturel. Mais il est impossible de la rejeter directement. Les eaux usées rejoignent donc d’abord les égouts avant d’atteindre une station de traitement. 

 

Comment ça marche, une station d’épuration ?

 

La première étape pour l’eau qui arrive à la station, c’est le dégrillage : les déchets solides sont stoppés par des grilles. Ils seront ensuite traités dans une usine d’incinération.

 

La deuxième étape, c’est l’élévation. L’eau est relevée au point le plus haut de la station d’épuration grâce à des pompes. Elle aura ensuite assez d’élan pour s’écouler d’un bassin à un autre tout le long de la station. L’étape suivante est le tamisage : les derniers déchets solides résistants sont éliminés grâce à des grilles au maillage plus fin. Les eaux passent ensuite par le dégazage et le déshuilage, qui permettent de séparer sables et huile de l’eau. Le sable, plus lourd, se dépose au fond d’un bassin. Les huiles, plus légères, remontent à la surface. Ces deux couches sont prélevées : la couche huileuse est brûlée, et la couche sablonneuse est recyclée. Après cette étape, seule 10% de la pollution a été éliminée.

 

Des matières organiques invisibles à l’oeil nu sont encore présentes. Pour les supprimer, une “décantation lamellaire” est effectuée. L’eau circule de bas en haut dans un bassin, à travers des lamelles en forme de nids d’abeilles. Les particules se concentrent, et deviennent des boues, qui sont récupérées et traitées dans une autre partie de la station. La dernière étape : éliminer les dernières pollutions grâce à des bactéries épuratrices qui transforment la pollution en boue. Parfois ces bactéries sont malmenées par des produits toxiques. C’est pour cette raison qu’il est interdit de déverser des produits toxiques dans les canalisations. 

 

Pour que ces bactéries épuratrices soient efficaces, plusieurs traitements biologiques existent. Les boues activées, par exemple, est un procédé qui reproduit l’épuration naturelle qui a lieu dans les cours d’eaux. De l’air est insufflé dans l’eau pour que les micro organismes épurateurs  se multiplient. Le lagunage peut aussi être utilisé : les eaux usées sont exposés à la lumière, ce qui provoque le développement de micro-algues. Elles dégagent de l’oxygène qui permet aux bactéries épuratrices de se reproduire. Les biofiltres sont le troisième procédé possible. Ils s’inspirent de l’épuration naturelle qui s’opèrent dans les sols. L’eau usée passe dans une couche de petites billes où se sont préalablement fixés des micro organismes épuratoires. 

 

Avant d’être rejetée dans la nature, l’eau repose ensuite dans un bassin d’aération.  

Elle passe dans des clarificateurs qui retirent les toutes dernières boues. Pendant ce temps, les boues collectées et demeurées liquides sont “essorées” : elles passent dans des épaississeurs et des centrifugeuses. Plus compactes suite à ce processus, elles pourront être incinérées.  

 

Dans les coulisses de l’assainissement collectif 

 

Avant  de parvenir jusqu’à la station d’épuration, nos usées peuvent parcourir plusieurs types de réseaux différents. Le premier est le réseau unitaire, ou “tout à l’égout”. Il est composé d’une seule canalisation qui recueille à la fois les eaux usées et les eaux pluviales. Pour fonctionner malgré les intempéries qui provoquent une augmentation du volume de l’eau dans les tuyaux, des équipements spécifiques sont mis en plage. Il s’agit des déversoirs d’orage, un point clé du réseau, qui peut provoquer des problèmes de pollution. En effet, les déversoirs permettent de rejeter une partie des effluents directement dans le milieu naturel. Des bassins d’orage existent aussi : ils permettent d’éviter la saturation de la station d’épuration. 

 

Le deuxième réseau possible est le réseau séparatif. Contrairement au réseau unitaire, dissocie eaux pluviales et eaux usées. Cependant, il pose aussi des risques de pollution. Les eaux qui glissent sur les chaussées et sont polluées par les gaz d’échappement ou produits chimiques retournent dans le milieu naturel sans aucune filtration… Parfois, des inversions de branchement entre eaux usées et réseaux d’eaux pluviales sont aussi à l’origine de pollution des eaux naturelles. 

 

Le réseau mixte, autre option possible, comprend une partie du réseau en unitaire et une partie du réseau séparatif. Ces systèmes reliés à l’assainissement collectif sont valables pour les particuliers. Pour les eaux résiduelles industrielles, d’autres cas de figures existent.

 

Quelle traitement pour les rejets industriels ?

 

Dans certains cas, l’entreprise doit soit pré-traiter ses eaux avant de les déverser dans le réseau collectif. Si les eaux sont trop polluées, l’entreprise doit d’abord les décontaminer avant de les rejeter dans le milieu naturel. Dans certains cas, les effluents sont directement épandus sur les sols agricoles. 

 

Ces traitements sont très coûteux et souvent difficiles à mettre en place au sein des industries. 

 

L’utilisation du réseau d’égouts publics par des industries est cependant très encadré, notamment par le Code de la santé publique. La collectivité qui les détient doit d’abord l’autoriser. Cette décision n’est pas obligatoire, elle dépend de la composition des effluents, de la capacité de la station d’épuration… Cette mesure vise à protéger le système d’assainissement. Depuis la loi sur l’Eau de 2006, une redevance pollution a été mise en place. L’Agence de l’eau fixe une redevance basée sur l’activité de l’usine et le taux de pollution émise. Une prime est attribuée aux entreprises qui effectuent un pré-traitement de leurs effluents.