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8 - Les filtres plantés horizontaux - arsatese

Ces systèmes étant plus facilement sujet au colmatage, les SATESE ...... bas) ni de l'équilibre calco-carbonique des eaux (vérification faites par le SATESE).




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Bilan de fonctionnement des procédés de traitement des eaux usées pour les stations d’épuration de petite capacité du bassin Loire Bretagne
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Annexes au rapport final











Office International de l’Eau
CNIDE - CNFME


Limoges – Juin 2008
Sommaire

 TOC \h \z \t "Annexes;1"  HYPERLINK \l "_Toc220822111" Annexe n°1. Préambule du Cahier des clauses techniques et administratives particulières  PAGEREF _Toc220822111 \h 3
 HYPERLINK \l "_Toc220822112" Annexe n°2. Relevé de décisions de la réunion de lancement de l’étude  PAGEREF _Toc220822112 \h 4
 HYPERLINK \l "_Toc220822113" Annexe n°3. Compte rendu de réunion région Bretagne du 21 mars 2007  PAGEREF _Toc220822113 \h 8
 HYPERLINK \l "_Toc220822114" Annexe n°4. Compte rendu de la réunion de région Poitou- Charente / Limousin du 04 avril 2007  PAGEREF _Toc220822114 \h 19
 HYPERLINK \l "_Toc220822115" Annexe n°5. Compte rendu de réunion région Centre du 11 avril 2007  PAGEREF _Toc220822115 \h 30
 HYPERLINK \l "_Toc220822116" Annexe n°6. Compte rendu de la réunion région Pays de la Loire du 12 avril 2007  PAGEREF _Toc220822116 \h 41
 HYPERLINK \l "_Toc220822117" Annexe n°7. Compte rendu de la réunion région Auvergne du 17 avril 2007  PAGEREF _Toc220822117 \h 49
 HYPERLINK \l "_Toc220822118" Annexe n°8. Compte rendu de la Réunion du Comité de Pilotage du 03 mai 07  PAGEREF _Toc220822118 \h 61
 HYPERLINK \l "_Toc220822119" Annexe n°9. Compte rendu général / relevé de décision Réunion SATESE du 23 mai 2007  PAGEREF _Toc220822119 \h 64
 HYPERLINK \l "_Toc220822120" Annexe n°10. Méthode de travail des groupes techniques du réseau SATESE AELB Stations d’épuration de petites capacités  PAGEREF _Toc220822120 \h 66
 HYPERLINK \l "_Toc220822121" Annexe n°11. Compte rendu de la réunion du Groupe de travail FILTRE A SABLE du 23 mai 2007  PAGEREF _Toc220822121 \h 72
 HYPERLINK \l "_Toc220822122" Annexe n°12. Compte rendu de la réunion ARSATESE – Groupe FPR[1] 23 mai 2007  PAGEREF _Toc220822122 \h 101
 HYPERLINK \l "_Toc220822123" Annexe n°13. Compte rendu de réunion du groupe « procédés mixtes » du 23 avril 2007  PAGEREF _Toc220822123 \h 116
 HYPERLINK \l "_Toc220822124" Annexe n°14. Constitution de la base de données sur les petites stations du bassin  PAGEREF _Toc220822124 \h 122
 HYPERLINK \l "_Toc220822125" (juillet 2007)  PAGEREF _Toc220822125 \h 122
 HYPERLINK \l "_Toc220822126" Annexe n°15. Compte rendu de la réunion du Groupe de travail transversal (Réception / Maintenance / Surveillance / Coûts) 23 mai 2007  PAGEREF _Toc220822126 \h 138
 HYPERLINK \l "_Toc220822127" Annexe n°16. Compte rendu de réunion du groupe de travail Filtres à Sable (10 septembre 2007 à Blois)  PAGEREF _Toc220822127 \h 145
 HYPERLINK \l "_Toc220822128" Annexe n°17. Synthèse des deux réunions des groupes de travail sur les filtres plantés de roseaux (11 octobre 2007 à Angers / 16 octobre 2007 à Clermont-Ferrand)  PAGEREF _Toc220822128 \h 153
 HYPERLINK \l "_Toc220822129" Synthèse des deux réunions du groupe transversal (11 octobre 2007 / 16 octobre 2007)  PAGEREF _Toc220822129 \h 166
 HYPERLINK \l "_Toc220822130" Annexe n°18. Compte rendu de la réunion du 11 décembre 2008 à Orléans (locaux de l’Agence de l’Eau Loire Bretagne)  PAGEREF _Toc220822130 \h 177
 HYPERLINK \l "_Toc220822131" Annexe n°19. Document préparatoire OIEau pour la réunion du 20 décembre 2007 avec le CEMAGREF  PAGEREF _Toc220822131 \h 184
 HYPERLINK \l "_Toc220822132" Annexe n°20. Compte rendu de la rencontre avec le CEMAGREF  PAGEREF _Toc220822132 \h 190
 HYPERLINK \l "_Toc220822133" Annexe n°21. Compte rendu et propositions de décisions de la réunion du 15 janvier 2008 (OIEau-Limoges)  PAGEREF _Toc220822133 \h 200
 HYPERLINK \l "_Toc220822134" Annexe n°22. Note sur le Groupe de référence d’informations sur l’épuration des eaux usées des petites et moyennes collectivités.  PAGEREF _Toc220822134 \h 203
 HYPERLINK \l "_Toc220822135" Annexe n°23. Relevé de décisions - Réunion téléphonique du 27/04/2008 avec Alain Vachon  PAGEREF _Toc220822135 \h 206
 HYPERLINK \l "_Toc220822136" Annexe n°24. Document de synthèse sur les procédés mixtes  PAGEREF _Toc220822136 \h 208
 HYPERLINK \l "_Toc220822137" Annexe n°25. Proposition pour la constitution d’un réseau d’échange entre les SATESE du bassin Loire Bretagne (Document de travail)  PAGEREF _Toc220822137 \h 224
 HYPERLINK \l "_Toc220822138" Annexe n°26. Séance de travail sur les aspects "Forum et échanges d'information techniques inter-SATESE" à St Brieuc le 11 Juin 2008  PAGEREF _Toc220822138 \h 234
 HYPERLINK \l "_Toc220822139" Annexe n°27. Questionnaire sur la mise en place d’un réseau d’échange entre les SATESE du bassin Loire Bretagne  PAGEREF _Toc220822139 \h 235

Préambule du Cahier des clauses techniques et administratives particulières


Préambule :
Conformément à la loi sur l'eau du 3 janvier 1992 transposant la directive européenne du 21 mai 1991 les petites communes rurales ont l'obligation d'assurer le traitement en station d'épuration des effluents collectés par les réseaux existants. Par ailleurs les habitations non raccordées doivent être équipées de dispositifs d'assainissement non collectif (ANC).
Dans les deux cas, les techniques d’épuration proposées doivent être à la fois rustiques et performantes, et elles font appel très fréquemment à des techniques d’épuration basées sur les principes de l’épuration par le sol (en place ou rapporté)
En assainissement non collectif les bases dimensionnelles de ces techniques sont bien connues bien qu’elles nécessitent encore des efforts importants pour améliorer leurs conditions de mise en œuvre.
Pour l’assainissement des petites communes rurales (50 à 2.000 EH) des techniques semblables dans leur principe sont maintenant également fréquemment proposées. Ce sont par exemple les filtres à sables enterrés ou à l’air libre (infiltration percolation), les filtres à sable ou à graviers plantés ou non de végétaux, ou encore les systèmes mixtes panachant différentes techniques : filtres plantés de végétaux mélangés à d’autres technologie (lagunage naturel et/ou procédés de type TTCR ou équivalent).

L’étude demandée par l’Agence de l’Eau Loire-Bretagne vise à :
réaliser une synthèse et faire des recommandations sur le fonctionnement de ces différents procédés, en s’appuyant sur les retours d’expériences provenant des SATESE ;
faire des propositions pour mettre en place un dispositif permettant l’échange d’expériences techniques entre les SATESE sur ces procédés.

Il s’agit donc d’améliorer la connaissance des conditions de fonctionnement de dispositifs :
de petites capacités ;
à fort potentiel de développement ;
ne possédant pas encore de référentiel technique validé ;
et dont les performances et la fiabilité en conditions réelles de fonctionnement sont encore mal connues.

Sont exclus de cette étude les procédés d’épuration « classiques » de type lagunage, boues activées, lits bactériens, disques biologiques ainsi que les systèmes de traitement des boues.


Relevé de décisions de la réunion de lancement de l’étude

Présents :
Michèle JAUBERT (AELB)
Sandrine PAROTIN (OIEau)
Alain VACHON (AELB)
Jacques LEFEVRE (AELB)
Jean-Marc BERLAND (AELB)


- Présentation de l'Equipe OIEau qui va travailler sur le projet

Une présentation des rôles respectifs des différents intervenants de l’OIEau a été faite en introduction elle reprend le diagramme fourni dans la réponse à l’appel d’offre (cf. ci-dessous)





















- Mode d'information initial des différents participants à l'étude

Les SATESE vont être informés du lancement de cette étude par une lettre officielle de l’Agence de l’Eau Loire Bretagne envoyée fin janvier 2007


- Les SATESE ciblés

Un premier tour d’horizon des SATESE et de leur connaissance de la problématique des procédés de traitement des eaux usées et des boues pour les stations d’épuration de petite capacité est fait.

Ce tour d’horizon devra être affiné lors d’une réunion avec le bureau de l’ARSATESE qui aura lieu le 7 ou 8 février 2007.
Seront invitées les personnes suivantes représentant le bureau de l’ARSATESE :
Monsieur COLOCCI (SATESE Nièvre) ;
Monsieur FERJOUX (SATESE Maine et Loire) ;
Monsieur BLU (SATESE Vienne) ;
Monsieur RAMAIN (SATESE Haute Loire)

La liste des SATESE à visiter sera mieux définie lors de cette réunion.

- Mode de contact et de travail avec les SATESE les plus concernés

Une tournée de 10 à 13 SATESE jugés les plus représentatifs doit être faite dès la fin février afin de leur présenter les enjeux de l’étude et de voir avec eux le mode d’échange des données et de collaboration avec les différents acteurs de l’étude.

- Les enjeux de la partie bibliographique

La partie bibliographique ne doit pas être vu comme un préalable nécessaire au lancement des études de cas.

Il est nécessaire que le retour d’expériences qui est le centre de cette étude serve à enrichir le rapport bibliographique. Cet enrichissement doit être vu comme un des aboutissements de l’étude.

Il est souligné par l’agence que la partie « notion de coût » sera très attendue par les différents acteurs. Cette partie est un des enjeux du retour d’expérience réalisé auprès des SATESE.

Un tout premier Draft de la partie bibliographique sera présenté lors de la réunion de l’ARSATESE qui se déroulera courant septembre 2007.


- Les points à aborder pour chaque analyse de cas

Un fichier Excel listant les différents points à aborder est transmis à l’Agence de l’Eau Loire Bretagne, il sera transmis au bureau de l’ARSATESE afin d’être étudié lors de la réunion de début février.

De même, il fera l’objet d’échanges lors des visites que l’OIEau réalisera auprès des 10 à 13 SATESE que l’OIEau rencontrera fin février.

Il est souligné que ce fichier ne doit pas être un fichier à transmettre tel qu’aux SATESE pour qu’ils le remplissent. L’enjeu pour l’OIEau est de collecter les études faites au niveau des SATESE afin de pouvoir remplir ces tableaux.

Cependant un tableau raccourci axé plus sur les données générales (localisation, technique utilisée, capacité…) doit être envisagé dès le départ pour un envoi à l’ensemble des SATESE de Loire Bretagne. Il s’agit de réaliser un premier panorama des techniques utilisées sur le bassin Loire Bretagne.


- Définition du timing des différentes phases de l'étude




- Calage des réunions des comités techniques et de pilotage

Une réunion avec les représentants de l’ARSATESE (bureau) aura lieu le 7 ou 8 février 2007. Elle a pour but, notamment :
de présenter l’étude,
d’assurer une première sélection des SATESE qui vont être visités par l’OIEau et
d’échanger sur le tableau Excel devant servir de support à la collecte des données.

Les réunions Inter SATESE d’échange sur le projet sont programmées pour les dates suivantes :
entre le 10 et 13 avril ;
mi juillet ;
courant septembre (réunion de l’ARSATESE) ;
mi décembre


- Mode d'organisation générale

L’OIEau organisera les réunions et enverra les invitations

D’une manière générale il est important de garder à l’esprit que cette étude doit être vue comme un instrument dédié au retour d’expériences sur les performances des petites installations pour les SATESE. L’Agence en est le financeur. L’OIEau doit d’organiser et de rédiger ce retour d’expérience afin que la charge demandée aux SATESE soit minimale.

Compte rendu de réunion région Bretagne du 21 mars 2007


DATE : 21 mars 2007
LIEU : SATESE 22 – Saint Brieuc


PARTICIPANTS :


Hubert CARPIER SATESE 22
Ronan MABON SATESE 22
Christian BARBIER SATEA 29
Jérôme Le BARS SATESE 35
Alix COURIVAUD SATESE 56
Nicolas JEANMAIRE Office International de l’Eau
Nicolas DHUYGELAERE Office International de l’Eau




REDACTEUR : Nicolas Dhuygelaere




1 – Présentation du contexte de la réunion

Cette réunion s’inscrit dans le cadre de l’étude sur le bilan de fonctionnement des procédés de traitement pour les stations d’épuration de petite capacité du bassin Loire Bretagne réalisée par l’Office International de l’Eau. Elle constitue la première réunion des cinq réunions régionales décidées lors de la réunion du comité de pilotage le 08/02/2007 à Orléans.
L’ensemble des SATESE de la région Bretagne était invité à y participer : à savoir : le SATESE 22, le SATEA 29, le SATESE 35 et le SATESE 56

Les objectifs de cette réunion ont été définis dans le guide d’entretien pré-établi et fourni avant la réunion, sont les suivants :
Faire le point sur le contexte régional en matière d’assainissement des petites collectivités,
Voir l’interaction des différents acteurs,
Faire un inventaire du parc des petites stations : âge, nombre, répartition, réseau d’alimentation…,
Collecter les informations techniques et les retours d’expériences pour chaque technique et pour chaque étape du traitement,
Collecte d’études et d’information réalisées par les SATESE,
Constitution des groupes techniques,

2 – Remarques sur le guide d’entretien

Au cours de la réunion, il a été décidé de modifier 3 points du guide:
Ajout d’un point particulier sur le système de répartition,
Ajout d’un point sur les mesures compensatoires en sortie de ces installations.
Suppression des points sur le déssableur et le dégraisseur qui ne sont pas jugés pertinents pour ces types de procédés.

Les SATESE auraient également souhaité un point particulier sur les performances attendues sur les Nitrates et les Phosphates.

3 – Contexte régional

Au niveau de la région Bretagne, on peut distinguer quatre éléments caractéristiques qui permettent d’avoir une vue d’ensemble des problématiques liées à l’assainissement:
une forte croissance démographique des petites communes suite au phénomène de rurbanisation
la très grande sensibilité du milieu récepteur notamment liée à la nature du réseau hydrographique : petite taille et débit d’étiage très faible à nul ; à la nature du sol et du sous-sol (trop perméable ou trop imperméable).
Les conflits d’usages sur la ressource en eau entre les conchyliculteurs, les eaux de baignade et les pompages en eaux de surface pour la production d’eau potable (qui est la source principale d’approvisionnement en eau potable de cette région).
La mise en compétition avec le secteur agricole pour l’élimination des boues.

Ces quatre éléments poussent les autorités à avoir une politique de contrôle et de limitation des rejets de plus en plus poussée sur les nitrates, les phosphates et sur la microbiologie. Dans ce cadre, les maîtres d’ouvrages sont souvent amenés à mettre en place des mesures compensatoires en sortie de station afin de réduire les rejets. Dans certain cas, l’objectif est d’obtenir le rejet 0 en période d’étiage.
Il est également souvent nécessaire de sélectionner les filières de traitement en fonction de la qualité et la quantité des boues produites.

4 – Acteurs

Les SATESE s’accordent pour dire qu’au niveau de la région Bretagne, les MISE (Mission Inter-Services de l’Eau) jouent un rôle prépondérant dans le choix des filières. Cette action se traduit notamment par :
l’établissement de critères très contraignant sur la qualité de l’eau,
une amélioration significative des compétences techniques sur les procédés d’épuration leur permettant un regard beaucoup plus critique.

Les autres intervenants importants sont les financeurs : l’Agence de l’Eau et les Conseils Généraux (CG). Au niveau des CG, les SATESE soulignent qu’il existe parfois un manque de concertation entre les services de programmation et les services techniques lorsque ceux-ci ne sont pas regroupés au sein de la même entité. Afin de palier à cette lacune, les CG souhaitent que les SATESE prennent de plus en plus part aux études techniques. Il ressort également, que dans certains départements le choix a été fait de ne pas subventionner des installations sous le seuil de 50 EH et/ou de ne plus aider les procédés à filtres à sable.

Au niveau de la maîtrise d’œuvre, pour les petites collectivités, on note encore la prédominance des acteurs publics historiques tels la DDE et la DDA. L’influence des SATESE est moins marquée mais tend à s’accroître.

Depuis la fin des années 90, les acteurs privés (producteurs d’eau, bureau d’étude) semblent jouer un rôle de plus en plus important mais à des degrés différents selon les intercommunalités et leur rayonnement géographique. Le rôle plus important accordé aux acteurs privés s’explique par la mise en place de politiques commerciales plus agressives.

Ces nouvelles pratiques incitent souvent les élus des petites communes à choisir des systèmes d‘assainissement semi-collectifs au détriment des solutions d’ANC préconisées par les SATESE. L’autre effet induit par ces pratiques est l’émergence d’effets de mode ou de mimétisme entre les collectivités pour l’installation d’un type de procédé plutôt qu’un autre.

Les SATESE mentionnent également le rôle de plus en plus important joués par les SPANC au sein des très petites collectivités (< 100 EH) sans pour autant pouvoir en estimer la nature et/ou l’importance.

Enfin, il apparaît que le CEMAGREF n’a pas d’influence directe sur le choix ou non d’un procédé, les SATESE s’accordent néanmoins pour dire qu’il s’agit plutôt d’une référence technique utilisée par les constructeurs.


5 – Etat du parc

De façon générale, pour des installations de taille inférieure à 300-500 EH, il y a trois types de système: les filtres à sables, les filtres plantés de roseau et les lagunes (hors du champ de l’étude). Dans les deux autres cas, le réseau qui alimente ces stations est de type séparatif, plutôt en mauvais état et est sujet aux infiltrations d’eaux parasites.

A titre indicatif, au niveau de la répartition des types de procédés en fonction de la capacité on a :
TailleprocédéPériode de constructionSupérieure à 1000 EHBoues activésDepuis années 80Comprise entre 300 et 1000 EHlaguneDepuis fin des années 90Comprise entre 50 et 300 EHFiltre sable / Filtre planté de roseauDepuis 2003Inférieure à 50 EHANC
Concernant les filtres à sable et pouzzolane, les installations sont peu nombreuses (environ une dizaine) et sont au maximum âgées de 5 ans. Malgré, un temps de recul peu important et une monté en charge qui doit encore évoluer, les SATESE notent un rendement épuratoire plutôt en accord avec les valeurs annoncés par les constructeurs. Toutefois, pour les sites les plus anciens, les SATESE ont remarqué des signes de colmatage à l’origine de nombreux contentieux. Pour cette raison, ce type d’installation n’est plus financé dans le département 29. Pour les autres départements, le recul étant moins important, des projets pour de nouveaux équipements avec ce type de procédé sont encore à l’étude (environ une vingtaine) et sont le plus souvent en concurrence avec les filtres plantés de roseau.

Pour les filtres plantés de roseau, les SATESE disent ne pas avoir suffisamment de temps de recul (3 ans max) pour pouvoir apporter une expertise pertinente. A ce jour, sur les quatre départements, il y a environ 150 projets pour les 10 prochaines années en primo équipement ou pour augmenter la capacité de traitement de lagune. Dans ce dernier cas, la lagune sert alors de traitement tertiaire et/ou de système de traitement pour le by-pass.

Remarque : Etant donné le nombre de projet actuellement à l’étude, les SATESE sont très intéressés par les résultats de cette étude afin de bénéficier des retours d’expérience des autres régions pour orienter leurs décisions.

6 – Informations techniques
6.1. Filières physiques : prétraitement / traitements primaires
6.1.a. Mode d’arrivée des eaux usées
Généralités

Le mode d’arrivée des eaux se fait de préférence en mode gravitaire. Dans les cas ou l’on se trouve avec des stations possédant une arrivée gravitaire et avec une faible longueur de réseau, le SATESE 22 souligne l’importance de bien penser la conception du réseau. Par exemple, lorsque cela est possible, il est conseillé d’aménager des chutes d’environ 50 cm afin de favoriser le fractionnement des particules organiques et ainsi éviter de colmater le dégrilleur.

Cas des filtres à sable

Lorsque l’arrivée des eaux usées se fait à l’aide d’un poste de relevage, les SATESE recommandent de ne pas utiliser de pompe dilacératrice. En effet, ce type de pompe est à l’origine de la formation de particules non décantables au niveau du digesteur ou de la fosse septique ce qui mène rapidement au colmatage des filtres à sable. De plus dans ce cas, la pompe doit être correctement dimensionnée afin de ne pas créer de sur-débits susceptibles de perturber la décantation.

Cas des filtres plantés de roseau

Dans le cas ou la topographie nécessite un poste de relevage, celui-ci peut également servir de système de bâchée. Ce mode d’arrivée des eaux implique que le dimensionnement du poste soit adapté en conséquence : débit, temps entre deux pompages (max 2 heures). Toutefois, ce procédé se révèle assez peu modulable en fonction de la charge et peux se révéler plus couteux (investissement + entretien). Il serait donc préférable de dissocier le relevage du système de bâchée.

6.1.b. Dégrillage
Arrivée gravitaire

Sur tous les sites de ce type, le dégrillage est effectué à l’aide d’une grille droite inclinée d’environ 5 cm d’écartement. Les SATESE estiment qu’un écartement inférieur à 4cm risque de favoriser le colmatage du dégrilleur et /ou oblige plus de travail pour le préposé de la station surtout si le réseau n’est adapté (cf 6.1.a). Pour les mêmes raisons, les intervenants déconseillent l’utilisation des tamis.

En général, le nettoyage du dégrilleur ne doit pas nécessiter une fréquence supérieure à 2 ou 3 fois par semaine. Il est également souhaitable que le site soit bien aménagé : accès facile au dégrilleur, prévoir un point d’eau, un point d’égouttage et de chargement des déchets avec un camion.

Arrivée par poste de relevage

Pour ce type d’arrivée, il est préférable d’utiliser une pompe équipée simplement d’un panier de dégrillage. Pour les filtres à sable, il vaut mieux éviter les pompes dilacératrices (cf 6.1.a)

Remarque : il est souhaitable d’interdire par arrêté communal le rejet dans le réseau d’assainissement des lingettes ou au minimum d’informer la population des problèmes très important posés par celles-ci.

Remarque : il existe souvent un décalage entre la fréquence d’entretien annoncée par le constructeur d’un dégrilleur (1 fois par semaine) et la fréquence réelle (2 à 3 fois) pour un bon fonctionnement.

6.1.c. Traitement primaire (cas des filtres à sables)
Généralités

A l’usage, les fosses septiques ou les digesteurs ne semblent pas présenter d’avantage significatif l’un par rapport à l’autre. Le choix de tel ou tel système semble plutôt fonction du constructeur.

Les SATESE soulignent l’importance de réaliser une étude de terrain afin de déterminer le niveau de la nappe (risque de remontée de la cuve).

Les deux systèmes présentent souvent des problèmes d’odeur. Il est donc préférable de:
limiter le temps de séjour dans l’ouvrage à 3 jours maximum.

Question : Est-il préférable d’avoir un équipement ou deux de plus petite taille afin de mieux maitriser les temps de séjour et la montée en charge ?
limiter la hauteur de chute pour éviter le dégazage
réduire la complexité hydraulique afin d’éviter les zones de stagnation,
bien s’assurer de la présence d’un déflecteur en amont et en aval de la sortie,
installer un système de ventilation

Question : Quel système de ventilation est le plus adapté ? L’utilisation de charbon actif peut-il résoudre les problèmes d’odeur ? (cout ?)

Afin de limiter les risques associés à ces ouvrages est également conseillé de :
réduire autant que possible la profondeur de l’ouvrage,
éviter l’accumulation des gaz (H2S) par un système de ventilation,
ne pas utilisé des plaques d’acier ou de béton pour faire les regards.

Enfin, les SATESE signalent que sur pratiquement toutes les installations, il n’existe pas de système fiable pour déterminer la quantité de boues contenue dans l’ouvrage.

Fosse septique toutes eaux

RAS

Décanteur primaire /décanteur-digesteur

Les SATESE recommandent de dimensionner le digesteur sur un volume de boues d’un an soit environ 250 l/EH. De plus lors des vidanges, il est conseillé de conserver une zone tampon de 1/3 du volume du digesteur.

En règle générale, il existe un problème sur les ouvrages préfabriqués. Il semble que la pente entre le décanteur et le digesteur soit trop faible (entre 30 et 40 °) ce qui provoque un dépôt au niveau de la zone de décantation. Il serait donc intéressant de revoir avec les constructeurs la conception de leurs moules afin d’obtenir une pente d’au moins 50°.

6.2. Mode de répartition des eaux
Généralités

Il existe quelques points communs entre tous les systèmes de répartition :
Il est conseillé de garder une bonne maitrise des temps de séjour (2 heures max) dans l’ouvrage,
Les SATESE recommandent d’avoir un système modulable en fonction de la charge et de la saison,
Pour une bonne répartition des eaux dans les filtres plantés, il est nécessaire de pouvoir avoir un débit minimum de chasse d’environ 5 m3/h (en fonction du type de sable) et une lame d’eau de 2 cm minimum

Remarque : Les constructeurs préconisent d’avoir une lame d’eau de 3cm minimum. Toutefois, afin d’augmenter la fréquence des bâchées, les SATESE pensent qu’il est possible de réduire jusqu’à 2cm. En ayant une lame d’eau de 2cm, la répartition semble être correctement réalisée et les performances du système ne sont pas, à priori, atténuées.

Question : La réduction la lame d’eau de 3 à 2cm ne favorise t-elle pas le colmatage des filtres à cause de la réduction de l’effet « piston » (remobilisation des particules)?

Liste des dispositifs de bâchée courants et problèmes associés

SystèmeListe des problèmes rencontrésconseilsAugetSystème bruyant,
Système peu modulable,
Difficultés à remonter en fonction du débit et du point d’arriver des eaux,
très sensible à l’encrassement :
Perte d’équilibre,
Blocage des rotules.Prévoir un point d’eau pour le nettoyage et un ouvrage facile d’accès,
Bien étudier le point d’arriver des eaux pour ne pas déséquilibrer l’auget en cas de fort débit,
Utiliser de préférence un auget à hauteur de basculement réglable,
Chasse pendulaireFormation de dépôt dans la bâche de stockage,
Vidange incomplète de la bâche,
Difficultés à remonter en fonction du débit et du point d’arriver des eaux,
Difficulté de créer une vraie lame d’eau. Ce système à plutôt tendance à avoir une vidange progressive,
Usure rapide du flexible (remplacement tous les 2 ans) qui est à l’origine de fuite,
Système difficile à régler.Prévoir un point d’eau pour le nettoyage,
Bien étudier le point d’arriver des eaux pour permettre une bonne remonté du système,
Faire un ouvrage facile d’accès pour simplifier le nettoyage et la maintenance,
Ne pas utiliser d’écrous galvanisés qui s’oxydent rapidement et éviter également les piles de corrosion (acier/inox).
SiphonUsure rapide du flexible (remplacement tous les 2 ans) qui est à l’origine de fuite,
Formation de dépôt dans la bâche de stockage.
Prévoir un point d’eau pour le nettoyage
Faire un ouvrage facile d’accès pour simplifier le nettoyage et la maintenance,
Ne pas utiliser d’écrous galvanisés qui s’oxydent rapidement et éviter également les piles de corrosion (acier/inox),
Augmenter la pente du radier de la bâche pour orienter la sédimentation vers le point d’aspiration.

Question : Quelle est la pente suffisante ? De façon empirique une valeur supérieure à 4% semble indiquée.PompeSystème peu modulable,
Surcout d’investissement et de maintenance
Risque de sur-débit
En suivant l’évolution des sites déjà existant et des projets, la tendance actuelle est de favoriser les siphons auto-amorçant qui sont plus souples et qui rencontrent moins de problèmes plutôt que les augets ou les chasses pendulaires.

Remarque : Un problème fréquemment rencontré concerne les systèmes de comptage de bâchées mécaniques qui s’encrassent rapidement et deviennent de fait rapidement inutilisables. Afin de palier à ce problème, il est préconisé d’utiliser des systèmes de comptage électroniques qui sont moins sujet à l’encrassage (ex : poire de niveau). De plus, afin d’éviter l’arrache du dispositif, il est à éviter de fixer le dispositif sur le couvercle de l’ouvrage.

Remarque : Afin d’éviter les piles de corrosion (écrous galvanisés sur plaque inox), il est important d’interdire aux constructeurs l’utilisation d’écrou ou de collier de fixation galvanisé et d’utiliser en remplacement des écrous et des colliers inox. Ceci vaut d’autant plus, que le plus souvent les autres pièces métalliques du système sont en inox.

Décolloïdeur

Sur certaines stations de type filtre à sable, entre le traitement primaire (fosse/digesteur) et le répartiteur, un décolloïdeur est ajouté. Cette équipement semble ne rien apporté au traitement et est souvent plutôt une source de problèmes :
l’eau stagnante dans cet équipement est à l’origine d’odeurs
cet équipement est rapidement colmaté
les casiers/sacs filtrant sont souvent difficilement extractibles de leur emplacement.

C’est pourquoi, les SATESE déconseillent l’installation de cet équipement ou au minimum de prévoir un by-pass.

Répartiteur
Pour cet équipement, les SATESE préconisent :
d’éviter les coudes afin d’éviter les pertes de charges
d’utiliser des vannes de type guillotine (avec un système d’ouverture à volant plutôt qu’à levier). Les vannes ¼ de tour (à boule) sont jugées moins réglables et plus sensibles au bouchage.

Concernant les canalisations de répartition, il est préférable d’éviter de les poser sur les bords extérieurs. Dans ce cas, ils sont plus exposés lors des opérations d’entretien du site (ex : casse lors de la tonte des pelouses)

Remarque : Afin d’obtenir une meilleure répartition sur les filtres, il est préférable de multiplier le nombre de lit par rapport à la surface. (Exemple : avoir 4 lits plus petits plutôt que 3 grands)

Diffusion

Il existe trois types de diffusion au niveau des filtres:
par sur-verse
par drain de surface
par épandage

Dans les trois cas, les SATESE insistent sur la nécessité d’avoir une bonne visibilité sur l’écoulement en aménageant des regards de visite afin de :
contrôler la vitesse du flux,
voir si la répartition est correctement faite,
permettre le nettoyage (risque de bouchage à cause des particules de graisse).

Concernant les systèmes ou les drains en PVC de répartition sont en surface, on constate que ceux-ci vieillissent assez mal : les drains se dilatent à cause de la température, deviennent cassant à cause des UV. C’est pourquoi, il est à proscrire l’usage des drains PVC en surface de qualité non anti-UV. Les SATESE concluent que les drains enterrés sont plus pratiques à l’usage car moins exposés lors des opérations de curage et de faucardage/scarification) et on une durée de vie plus importante. Ils insistent néanmoins sur la nécessité d’avoir des regards de visite.

Il a été noté le rôle très important des plaques anti-affouillement pour les systèmes de surface afin d’avoir un bon étalage de l’eau sur le filtre. Il est donc recommander que « l’horizontalité » de ces plaques soit ré-ajustables.

Question : Dans le cas des filtres plantés, est-il pertinent d’ajouter un cerclage autour des plaques anti-affouillement, pour éviter leurs déstabilisations par les racines des végétaux ?

6.3. Filtres plantés de macrophytes
6.3.a. Ratio de dimensionnement

Les constructeurs suivent globalement les préconisations du CEMAGREF à savoir :
1,2 à 1,3 m²/EH sur le premier étage,
0,7 à 0,8 m²/EH sur le deuxième étage.
Soit environ 2 m² /EH. Ce ratio peut être porté à 2,5 m²/EH dans le cas ou le réseau reçoit beaucoup d’eaux parasites.

Seul Le procédé Rhizostep (SAUR) est dimensionné différemment puisqu’il se trouve au environ de 1m²/EH.

Question : Ce procédé est suffisamment dimensionné ?


6.3.b. Matériau

Les SATESE signalent deux problèmes à ce niveau :
la difficulté d’obtenir les informations à ce sujet auprès des constructeurs : plans en coupe des filtres, origine des sables, liste des fournisseurs, références des pièces…
la difficulté de s’assurer de qualités des sables et de leurs répartitions

Plusieurs points ont été abordés au niveau des sables :
La granulométrie :

Pour ce point, les constructeurs respectent aussi globalement les préconisations du CEMAGREF à savoir :
une granulométrie de 2/6 10/20 et 30/60 pour le premier étage,
une granulométrie de 0/4 2/6 10/20 et 30/60 pour le deuxième étage.

Répartition des couches

Il est en général très difficile d’avoir les plans en coupe des filtres auprès des constructeurs, les SATESE disposent donc de peu d’information à ce sujet. Toutefois, ils souhaitent que ce point fasse partie des contrôles (cf point ci-dessous).

Question : Est-il utile de mettre un géotextile entre les différentes couches ? Le géotextile risque t-il de favoriser le colmatage du filtre ?

Méthode de contrôle du filtre pour la maitrise d’œuvre :

Les SATESE souhaitent généraliser deux types de test :
carottage en différent point du filtre pour valider les épaisseurs des couches de sable
réalisation d’un test de Grant (ou autre) sur chaque livraison de camion afin de vérifier le coefficient d’uniformité de la granulométrie.

Remarque : Actuellement, encore beaucoup de constructeurs ne font pas de test de granulométrie et parfois ignorent même l’existence d’un tel test.

Question : Comment jugé de la qualité d’un sable d’une classe 2/6 si en réalité la granulométrie est de 5/6 (sable trop infiltrant) ?
Question : Est-il nécessaire de faire des tests sur la qualité des sables employés (phénomène de dissolution) ?

6.3.c. Alimentation en eaux usées

Pour avoir une diffusion après les bâchées, en général les constructeurs respectent les préconisations du CEMAGREF à savoir :
1 point de diffusion pour 40 m² max sur le premier étage, la tendance sur les nouveaux projets allant plutôt vers 1/25 m²,
1 point de diffusion pour 5 m² sur le deuxième étage

6.3.d. Etanchéité

En règle générale, les constructeurs installent une géomembrane associée à un géotextile anti-poinçonnement sur le premier étage. Toutefois, le test d’étanchéité est rarement effectué.

La géomembrane sert également pour la réalisation de la hauteur de revanche. Ce procédé pose plusieurs questions ?

Question : Quel est la bonne hauteur de revanche ? 10, 20, 50 cm… les SATESE penchent plutôt vers une hauteur avoisinant les 50 cm.

Question : La géomembrane est-elle bien adaptée pour servir de hauteur de revanche ? Résistance à la perforation des racines, résistance au vieillissement : choc thermique, action des UV…

Au niveau du deuxième étage, l’infiltration est elle au contraire favorisée, seules les cotés du filtres sont donc dotés d’une géomembrane.

Question : Afin d’avoir un point de mesure représentatif en sortie de station, est-il pertinent d’imperméabiliser une partie du fond du filtre (5 à 10 %) ? Ce point est-il représentatif ?

6.3.e. Végétaux plantés

Pour la région Bretagne, tous les sites ou projets se font avec une seule espèce : le roseau commun (Phragmites australis / communis). La densité de plantation est environ de 4 à 9 plants / m² (le plus souvent 4 plants/m²).
La pousse est rapide dans un premier temps dans la zone de diffusion et beaucoup plus lente dans les zones plus sèches. Le rééquilibrage s’effectue au bout de quelques cycles de végétatifs.
D’après les premiers résultats sur un site, le fait de planter également le deuxième étage améliorerait les performances du traitement.

Remarque : il est important lors du démarrage de la station ou à la reprise du cycle végétatif de procéder à l’arrachage systématique des espèces opportunistes (orties, liserons).

Questions :
Quelle(s) stratégie(s) de démarrage adoptée(s) ?
plantation uniquement autour des diffuseurs
mise en charge des filtres durant les 2 à 3 premières semaines après la plantation
attendre la formation d’une croute de matière organique avant de faire la plantation

A partir de quel cycle et/ou charge peut-on considérer que le fonctionnement de la station est-il normale ? (réception de la station)

6.3.f. Faucardage

Question(s) : Ayant assez peu de recul sur ce type d’installation, Les SATESE s’interrogent sur 3 points :
Quelle est l’utilité du faucardage ? Estimation du rapport cout/efficacité du traitement ?
Dans le cas, ou l’on réalise un faucardage, faut-il exporter les végétaux ou peut on les laissés sur place ?
Si on exporte les végétaux, que doit-on en faire ?

Remarque : il a été constaté des lacunes dans l’information des préposés des stations qui réalisent parfois des faucardages en-dehors de la période de dormance des végétaux qui va de novembre à janvier.

6.3.g. Evacuation des boues

Aucunes données dans cette région.

Questions :
Quelle est la qualité et la quantité des boues produite ?
Quelle est la fréquence d’enlèvement des boues ?
Quelle est la hauteur minimale de revanche ? Il apparaît qu’une hauteur de 20 cm ne soit pas suffisante. Une hauteur de 50 cm serait plus adaptée.

Remarque : il est important que le site soit bien pensé pour réaliser cette opération (voies d’accès autour et entre les filtres)

6.4. Lits d’infiltration percolation et filtres enterrés

La plupart des observations faites pour les filtres plantés également sont valables pour ce procédé avec toutefois quelques précisions :
Ratio de dimensionnement

pour les filtres enterrer le ratio est de 3 m²/EH,
pour les filtres à infiltration percolation le ratio est de 1,5 m²/EH

Granulométrie dans les filtres

Ces systèmes étant plus facilement sujet au colmatage, les SATESE recommandent d’être très vigilant sur la granulométrie des sables.

Entretien des surfaces

Ce type de filtre demande un entretien régulier (opérations de scarification) et relativement gourmand en temps en comparaison avec les autres procédés.

Actuellement, une expérience est menée sur deux sites (dans le 29 ?). Cette expérience consiste à ajouter une couche de gravier à la surface du filtre, évitant ainsi les opérations de scarification et de désherbage. Néanmoins, le temps de recul n’est pas suffisant pour savoir si cette amélioration ne risque pas de favoriser le colmatage du filtre.

6.5. Taillis à très courte rotation (TTCR) et autres

RAS

6.6. Mesures compensatoires / Traitement tertiaire

Afin de répondre aux critères de rejet des MISE en période d’étiage, il est fréquent que les systèmes de filtres plantés, soient couplés avec un autre système tel que : une lagune (le plus fréquent) ou un TTCR (1 cas).

Couplage avec une lagune :

Dans ce cas le filtre est souvent ajouter en complément d’une lagune déjà existante afin d’en augmenter la capacité. La lagune devenant ainsi un système traitement tertiaire et/ou le système de traitement du by-pass en tête de station.

Question : Même si la lagune permet d’améliorer certains paramètres de rejet, ne risque t-elle pas d’altérer d’autres paramètres (prolifération d’algues) de sorte qu’au final, le rejet est de moins bonne qualité ?

Couplage avec un TTCR

Le système étant encore très récent, on dispose seulement de très peu de données. Ce TTCR est basé sur une culture de saules. Le ratio est de 40 m3/hec/jour soit 6 m²/EH.

Question : quel est le meilleur mode de répartition : chenaux, irrigation goutte à goutte, autre ?

Le SATESE 22 mentionne l’existance de l’association AILE qui est impliquée dans le programme LIFE. Cette association pourrait disposer d’information plus poussées sur ce procédé.
Site web de AILE : http://www.aile.asso.fr/aile2004/ctn/qui/qui_presentation.htm

7 – Aspect économique

En attente de l’envoi des fichiers pour les coûts d’investissement.
Peu ou pas de données sur les couts/temps de fonctionnement et de renouvellement.

8 – Collecte d’études et d’informations réalisées par les SATESE

Actuellement, le SATESE 22, est en train de mener une étude sur les performances des systèmes d’infiltration percolation plantés ou non. Les résultats de cette étude seront connus vers le mois d’août 2007. Les autres SATESE ne disposent pas d’études sur les procédés d’épuration ciblés dans cette étude.

9 – Constitution de groupes techniques

Avant de se prononcer, les SATESE préfèrent attendre la réunion de synthèse de l’ensemble des réunions régionales afin de voir si des problématiques autres que celles prévues dans le guide peuvent se démarquer.
Les pistes suivantes ont été évoquées :
couplage de divers procédés : filtres plantés / lagune / TTCR.
mesures compensatoires.
maintenance, ergonomie, équipements, sécurité des installations.
Qualité, gestion et évolution des boues issues de ces procédés.


Compte rendu de la réunion de région Poitou- Charente / Limousin du 04 avril 2007


DATE : 04 avril 2007
LIEU : SATESE 86 – Poitiers

DIFFUSION :

PARTICIPANTS :


Vincent BLU SATESE 86
Marc CHAPELLE SATESE 87
Yoann LAVAUD SATESE 16
Alain LUTTIAU SATESE 79
Eric NICOULAUD SATESE 23

Sandrine PAROTIN Office International de l’Eau
Georges GOLLA Office International de l’Eau




REDACTEURS : Sandrine PAROTIN / Georges GOLLA





1 – Présentation du contexte de la réunion

Cette réunion s’inscrit dans le cadre de l’étude sur le bilan de fonctionnement des procédés de traitement pour les stations d’épuration de petite capacité du bassin Loire Bretagne réalisée par l’Office International de l’Eau. Elle constitue la seconde réunion des cinq réunions régionales décidées lors de la réunion du comité de pilotage le 08/02/2007 à Orléans.
L’ensemble des SATESE des régions Poitou-Charentes et Limousin était invité à y participer, à savoir : le SATESE 16, le SATESE 23, le SATESE 79, le SATESE 86 et le SATESE 87.

Les objectifs de cette réunion ont été définis dans le guide d’entretien pré-établi et fourni avant la réunion, sont les suivants :
Faire le point sur le contexte régional en matière d’assainissement des petites collectivités,
Voir l’interaction entre les différents acteurs,
Faire un inventaire du parc des petites stations : âges, nombre, répartition, réseau d’alimentation…,
Collecter les informations techniques et les retours d’expériences pour chaque technique et pour chaque étape du traitement,
Collecte d’études et d’informations réalisées par les SATESE,
Constitution des groupes techniques.

2 – Remarques sur le guide d’entretien

Au cours de la réunion, deux thèmes non abordés dans le guide ont été discutés :

Le réseau de collecte (busage, réseau neuf …) et son influence sur le fonctionnement des procédés de traitement.
Les destinations des matières de vidange.

3 – Contexte régional

Les SATESE ont souligné la grande diversité régionale (structure des sols, occupation des sols …). Cependant il existe plusieurs caractéristiques communes : tous les départements sont en tête de bassin et la région est totalement en zone sensible depuis le 1er janvier 2006.

Quelques problèmes de cuivre sont observés en Creuse, liés notamment à l’agressivité de l’eau potable, et en Charente, pour les installations traitants des effluents viticoles (traitement des vignes au sulfate de cuivre).
Du fait de l’activité agricole dans la région, certaines STEP reçoivent des parts non négligeables d’effluents agroalimentaires.

Des prescriptions de 0 rejet sont établies par la Police de l’Eau en période d’étiage des cours d’eau. Pour faire face à cette prescription, les eaux traitées sont envoyées dans des fossés drainants.

Des remarques plus générales ont été effectuées :
arrêt du financement des step dont la capacité est inférieure à 100 EH, du fait du IXème programme de l’Agence de l’Eau Loire Bretagne.
des études de zonage d’assainissement ont été mises en œuvre dans toutes les communes. C’est à partir de ces documents que les maires des collectivités décident de mettre en place soit un assainissement collectif ou non collectif. Cependant, dans le contexte évoqué précédemment (fin des subventions pour les steps de moins de 100 EH), des maires revoient leur zonage et seraient plus enclin à mettre en oeuvre plus de zones d’assainissement non collectif.

4 – Acteurs

Les SATESE et les polices de l’eau sont les deux acteurs principaux qui influent sur la mise en place des petits systèmes collectifs.

Les pratiques des Polices de l’Eau sont très différentes selon les départements : travail en concertation avec tous les acteurs (Charente), très contraignante sur les normes de rejet (Vienne, volonté de rejet 0 systématique), ou très peu d’influence par manque de personnel (Creuse).

Outre la Charente, les décisions sur l’implantation de nouvelles steps et sur la définition des normes de rejet associées ne se font pas en concertation entre SATESE et Police de l’Eau.

La DDASS influence également les projets d’assainissement (notamment dans les départements 16 et 79). Elle peut bloquer les dossiers de demandes de permis de construire si des problèmes d’assainissement sur la commune sont détectés (surcharge de l’actuelle step par exemple).

Certains bureaux d’étude ont eu par le passé une influence sur les maires des collectivités afin de les orienter vers un assainissement collectif sans pour autant que cela soit justifié. Cette influence n’est plus de mise aujourd’hui car des maires reviendraient vers le choix de l’assainissement non collectif.

L’Agence de l’Eau Loire Bretagne et les Conseils Généraux sont assez peu présents sur les petits collectifs ( 5 cm et qu’il apparaît que dans certaines exploitations ces lames d’eau sont de l’ordre de 1 à 2 cm…).
la répartition toujours insuffisante (rarement supérieur à 50 %, sauf si un sprinkler est en place ; certains filtres à sable à sprinkler fonctionneraient bien – à confirmer).
la charge hydraulique : si elle est supérieure à 50 % de la valeur nominale de référence (affichée à la construction), beaucoup de filtre colmate et ne fonctionne plus, et ce dés la mise en eau (à confirmer) ce qui semble démontrer que les coefficients de sécurité pris pour le dimensionnent de FAS ne sont sans doute pas suffisants.
les modes d’entretien de la première couche filtrante : elles sont fondamentales mais des différences apparaissent en matière de pratiques. Il est clair cependant que les premiers modes de défaillances d’un filtre sont identifiés sur cette couche (faut-il détasser ? ôter du sable ? rajouter du gravier plus gros pour favoriser l’infiltration, ce qui n’est pas l’avis de l’assemblée).
la surface plane du sable est fondamentale mais les moyens pour la vérifier sont rustiques.
les tests de granulométrie classiques pour vérifier qu’un sable est conforme ne sont pas suffisants pour bon nombre des experts présents, il faut compléter les tests de courbe granulo.
la vitesse d’infiltration à réception ne répond pas toujours aux critères annoncés par le constructeur (vice de forme évident par conséquent, dès réception et peu de modes de monitoring basés sur la vitesse d’infiltration instantanée).
La qualité du sable, mise en doute en général, conduit à imaginer des carrières de sable agrées pour certaines régions qui auraient des difficultés à trouver un sable approprié dans leur proche environnement.
La sécurisation d’une lame d’eau convenable à l’entrée (éventuellement avec un système par pompage en amenée d’eau) est sans doute garante d’une alimentation convenable en comparaison des augets ou autres systèmes pas toujours fiables.
Le nombre d’injection sur le massif en répartition des effluents reste un problème. Comment dimensionner  ces diffuseurs ? Certaines zones infiltrent d’autres pas… L’idée de casiers évolutifs a été évoquée. Cependant, il reste que même sur de petites installations FAS (40 eq.h), le fonctionnement n’est pas correct, notamment parce que le débit est insuffisant. Certains ne recommandent pas de FAS au dessus de 100 eq.h et d’autres de la même façon pas en dessous de 50 eq.h. Les données numériques et factuelles manquent pour fonder le jugement technique et des suivis fiables doivent être collectées (d’où l’intérêt de la base site) pour viser des analyses diagnostics corrects et des comparatifs sérieux et rigoureux.
Les constructeurs / concepteurs de FAS semblent ne pas disposer de CCTP stricts et professionnels ce qui conduit à des erreurs dans la réalisation (répartition de la bâchée, drains mal choisis, etc).
La rotation entre les filtres est une composante mal connue alors qu’elle est fondamentale pour la « respiration » et le repos du filtre pour retrouver un état nominal d’équilibre (tout repose sur la maitrise de l’expansion du biofilm dans la masse des 20 premiers cm). Les durées relatives des phases de fonctionnement, de dénoyage et de séchage sont fondamentales.
la durée de vie des filtres est mal connue, il est rappelé que seuls les premiers 20/30 cm de sable s’encrassent et disposent de biofilm épurateur actif.

En conclusion les facteurs déterminants (en termes de variable) sur lesquels il reste à accumuler du savoir-faire et identifier des remèdes pour résoudre les problèmes posés sont :

l, lame d’eau à l’infiltration à coupler à Vi, vitesse d’infiltration,
r, rotation des filtres,
d, temps de dénoyage des filtres,
Sp, surface plane des filtres,
g, granulométrie et tests associés,
F (A), fonction d’alimentation par bâchée,
fc, facteur correctif de sécurité (répartition toujours difficile à 100%),
F (R), fonction de répartition à coupler à F (A),
Qualité (eaux brutes) et Charge hydraulique par jour.

Les facteurs déterminants de la charge polluante n’ont pas été l’objet de discussion avancée ( à investiguer à partir des données techniques concrètes d’où l’intérêt de la base 80 sites) .

4 - Divers :  

Hivernage / été : les effets saisonniers sur le fonctionnement des filtres ont été avancés. Les filtres ne fonctionneraient pas mieux en été qu’en hiver.
Récupération des filtres colmatés : pas de solution convenable pour les « récupérer » si ce n’est un repos (> 1 à 2 mois) et le bypassage des effluents ce qui n’est pas une fin en soi. Des solutions communes et efficaces sont à trouver.
Le temps d’entretien est à discuter pour un FAS : 1 h par semaine est totalement insuffisant. Ce serait davantage à 0,5 jour semaine vers lequel il faudrait tendre. C’est un point à travailler en groupe de travail ultérieurement aussi.
Les prescriptions Cemagref sembleraient ne pas suffire pour faire fonctionner les FAS correctement. Des zones d’ombre en matière de connaissance semblent subsister.
Les macrophytes implantés sur les filtres à sable n’améliorent pas le fonctionnement si les filtres sont colmatés.
La reconstruction/réhabilitation d’un filtre a été évoquée : reconstitution des premières épaisseurs, sans que la capacité épuratoire et d’infiltration soient retrouvés.

En conclusion :

Toutes les SATESE de LB doutent sur les FAS allant jusqu’à les proscrire,
Il sera difficile de « réhabiliter » les FAS dans les esprits pour pousser à des nouvelles installations, sauf à identifier clairement les causes des défaillances,
Toute l’expérience accumulée par les Sateses est cependant importante et unique pour imaginer de fixer des contraintes de dimensionnement et d’exploitation reproductibles, et des solutions radicales aux dysfonctionnements, puis permettre alors encore d’en prescrire si ils sont compétitifs en couts/avantages par rapport aux FPR ce qui n’a pas été discuté,
Il y a des défauts et des carences en monitoring et en contrôle de fonctionnement des FAS (vérification de paramètres fondamentaux d’exploitation et de conception, tels que vi, l, g, observation de la couche superficiel de biofilm, échantillonnage du sable en massif, etc),
Les cas de filtres EPARCO sont à traiter à part ainsi que d’autres cas de FAS spécifiques.
Faire avancer des solutions pour les FAS, c’est aussi certainement faire avancer les solutions pour les FPR. On peut s’interroger sur les coefficients de sécurité sur FPR sans doute plus fort du fait du fonctionnement en double cellule, par rapport aux FAS.

Fonction F0 : fonction entrée Amont

Dispositif
(à caractériser, fossé& )Æ
Fonctionnement correct
Fonctionnement défaillant (C,M,E)
Mesures correctives
Mesures préventives
Commentaires
(D, F, G)Pompe de relevement









/L’installation d’un poste de relèvement requiert une attention particulière afin d’éviter les à-coups hydrauliques sur les ouvrages suivants. L’installation d’une bâchée intermédiaire pourrait régler ce problème mais cette solution a un coût supplémentaire.
Le volume de bâchée a aussi un impact sur le temps de séjour des eaux usées dans le poste et donc sur la septicité des eaux.Il faut être vigilant sur le débit de la (ou des) pompe(s) de relèvement, à la hauteur de marnage, au fonctionnement simultané des pompes.Réseau amontIl est important d’avoir un réseau séparatif en amont des filtres à sable afin d’éviter les eaux claires parasites.Réseau amontExploitationEaux parasites sur le réseau qui accroissent la charge hydraulique.
(les raccordements sauvages susceptibles d’accroitre la charge polluante d’entrée n’ont pas été évoqués, rappelons que les FAS traitent bien les DCO/DTO jusqu’à 300/400 mg/l et mal au delà pour les dimensionnements annoncés de 1,5 m2 par eq.h dans la littérature et ce pour une vitesse d’infiltration qui se situe en général de 0,5 à 2 m3/m2/h et des charges hydrauliques de 0,2 à 0,8 m/jour au plus).
Légende :
C : Cause de la défaillance D : Détection de la défaillance
M : Mode de la défaillance F : Fréquence des incidents
E : Effet de la défaillance G : Gravité des dysfonctionnements
Fon
Fonction F1 : fonction primaire

DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Pompe de relevage1La mise en place de pompes est coûteuse en énergie, si le choix est possible l arrivée gravitaire est préférée. Il est souligné que les problèmes sont généralement dus à une mauvaise exploitation. La fréquence d’entretien doit être au minimum d’une fois / semaine.Abords1Les abords de la STEP doivent être correctement aménagés et suffisamment accessibles afin qu’un camion vidangeur puisse avoir accès à la fosse.Fosses amont4Les mesures du taux de boues dans les fosses, avec un MESmètre, permettent de déterminer la période de vidanges (hauteur de boues entre 1/3 et ½ de la hauteur totale). 4Une ventilation naturelle ou mécanique des fosses est possible, suivie d’une désodorisation sur charbon actif. La ventilation ne sera efficace que si la fosse est bien étanche.Décanteurs4. exploitationEaux primaires mal décantées

Colmatage des filtres par des boues évacuées lors du traitement primaire (mauvaise décantation et mauvaise gestion des décanteurs-digesteurs)
DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Décanteur1Décanteur digesteur : Le dimensionnement préconisé est de 150 L /EH. A noter que les décanteurs  digesteurs les plus récents sont construits en inox (notamment suite aux problèmes de corrosion des systèmes en béton).Certains représentants (SATESE 36 notamment) sont très critique sur le fonctionnement des traitements primaires (fosse et décanteur-digesteur). Ils préconisent de ne plus mettre en place de procédés qui requiert un traitement primaireDégraisseur1 et 6La graisse pose des problèmes d’exploitation pour les fosses septiques notamment. De ce fait, il est préconisé de mettre en place des dégraisseurs en amont des filières filtres à sable.
Le dégraisseur se comporte comme un décanteur, ce qui signifie qu’il y a obligation de mettre en place un système de purge de fond. Dans la pratique, les dégraisseurs sont nettoyés tous les deux mois par pompage des matières stockées en fond et en surface.
Il est nécessaire d’avoir des conventions avec les traiteurs de graisses avant l’implantation de dégraisseurs (les coûts de pompage des graisses peuvent être très élevés).
DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Pompes dilacératrices4L emploi de pompes dilacératrices en amont d un dégraisseur limite les capacités de piégeage des graisses. Les matières grasses broyées restent en suspension dans l’eau et ne flottent pas.
Fosses septiques1Les fosses en béton sont à éviter car elles subissent des phénomènes de corrosion, liée à la septicité des effluents.
Les fosses en fibres sont fragiles. Du fait de cette fragilité, il est préconisé de ne pas s’orienter vers les tailles maxima proposées par les constructeurs.
Les fosses sont soit conçues en béton, soit en matériau composite. Le béton est soumis à des problèmes de corrosion importants dus à la septicité des effluents. Le matériau privilégié est le matériau composite (résines, …) même si dans la Nièvre, la DDA revient à la conception béton.
Pour des volumes importants, il est préférable de passer sur 2 fosses septiques en parallèle. Cependant, la répartition entre ces deux fosses doit être soignée afin d’alimenter équitablement les deux ouvrages.
Au delà d’un volume nécessaire de décantation supérieur à 40 m3, il vaut mieux s’orienter vers un décanteur digesteur.
Si deux fosses doivent être installées, en parallèle, l’équirépartition doit être soignée, même si l’on sait que l’exploitation a un rôle important tout comme les mouvements de terrain après remblaiements
Le département du 49 ne souhaite plus mettre en place des procédés avec traitement primaire..
DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Fosse septique4Selon la notion traditionnelle de l équivalent habitant, le temps de séjour théorique dans une fosse septique est de 3 jours. Cependant, pour des step sous-alimentées, il peut aller jusqu’à une semaine. Cela pose des problèmes d’odeurs selon le mode d’alimentation des filtres et la biomasse n’arrive pas à coloniser suffisamment les massifs filtrants (les rendements épuratoires à la baisse).Pompes dilacératrices1Lorsque l’arrivée des eaux usées se fait à l’aide d’un poste de relevage, le SATESE 22 recommande de ne pas utiliser de pompe dilacératrice. En effet, ce type de pompe est à l’origine de la formation de particules non décantables au niveau du digesteur ou de la fosse septique ce qui mène rapidement au colmatage des filtres à sable. De plus, dans ce cas, la pompe doit être correctement dimensionnée afin de ne pas créer de sur-débits susceptibles de perturber la décantation. Pour les filtres à sables, il vaut mieux éviter les pompes dilacératrices.
DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Fosses septiques et décanteurs digesteurs1A l usage, les fosses septiques ou les décanteurs-digesteurs ne semblent pas présenter d’avantage significatif l’un par rapport à l’autre. Le choix de tel ou tel système semble plutôt fonction du constructeur.Les deux systèmes présentent souvent des problèmes d’odeur. Il est donc préférable de: limiter le temps de séjour dans l’ouvrage (2 heures maximum dans le décanteur primaire).Fosses septiques et décanteurs digesteurs2Les SATESE soulignent l’importance de réaliser une étude de terrain afin de déterminer le niveau de la nappe (risque de remontée de la cuve).
Fosses septiques et décanteurs digesteurs1Afin de limiter les risques associés à ces ouvrages est également conseillé de :
- réduire autant que possible la profondeur de l’ouvrage (pour faciliter les opérations de vidange).
- éviter l’accumulation des gaz (H2S) par un système de ventilation,


Ne pas utiliser des plaques d’acier ou de béton pour faciliter la manœuvre des plaques de couverture des regards.
bien respecter le débit de la pompe d’alimentation (si refoulement) pour ne pas perturber la décantationFosse septique toutes eaux
Question : Nature des matériaux à privilégier (PVC, béton ?)

DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Fosses septiques et décanteurs digesteurs6Enfin, les SATESE signalent que sur pratiquement toutes les installations, il n’existe pas de système fiable pour déterminer la quantité de boues contenue dans l’ouvrage.Digesteur1Les SATESE recommandent de dimensionner le digesteur sur un volume de boues d’un an soit environ 250 l/EH. De plus lors des vidanges, il est conseillé de conserver une zone tampon de 1/3 du volume du digesteur.Décolloideur1Sur certaines stations de type filtre à sable, entre le traitement primaire (fosse/digesteur) et le répartiteur, un décolloïdeur est ajouté. Cette équipement semble ne rien apporter au traitement et est souvent plutôt une source de problèmes :
l’eau stagnante dans cet équipement est à l’origine d’odeur
cet équipement est rapidement colmaté
les casiers/sacs filtrant sont souvent difficilement extractibles de leur emplacement et difficile d’entretienC’est pourquoi, les SATESE déconseillent l’installation de cet équipement ou au minimum conseillent de prévoir un by-pass.


Fonction F2 : Fonction alimentation

DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Auget
1Système bruyant
Blocage du système (pas de retour en position initiale)
Volume limité et pas de possibilité de réglage du volume
Usures dues à la rouille
Mécanisme fragile : saute, vrille, roulements fragiles et Bruyant
Ne se rempli pas entièrement avant vidange
Ne se vide pas entièrement
Le SATESE 42 va jusqu’à le proscrire
Système fiable mais déconseillé en raison du blocage trop fréquent (à noter que ce système est peu mis en place)
Chasse à clapet
1Dispose d’une cunette : facilité de nettoyage
Le volume de la bâchée se règle bien
Le constructeur est prêt à faire évoluer son système

Quel constructeur ?Le clapet peut mal se fermer
Mécanisme complexe et coûteux
Usure rapide du flexible (durée de vie de 6 mois à 2 ans). Le système d’attache entre le tuyau et le flexible peut déchirer le flexible
Formation de dépôt dans la bâche de stockage.
Système peu mis en place mais intéressant car il est possible de régler le volume.
Système le plus répandu
A bien nettoyer
Bon fonctionnement mais coûte cher
Le clapet peut mal fermer : il faut un dégrillage de 20 mm en amont
La chaînette liée au clapet gênait le fonctionnement du clapet. Mais ce problème est résolu.
DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)RépartitionExploitationLe nombre d injection sur le massif en répartition des effluents reste un problème. Comment dimensionner ces diffuseurs ? Certaines zones infiltrent d’autres pas…L’idée de casiers évolutifs a été évoquée. Cependant, il reste que même sur de petites installations FAS (40 eq.h), le fonctionnement n’est pas correct, notamment parce que le débit est insuffisant. Certains ne recommandent pas de FAS au dessus de 100 eq.h et d’autres de la même façon pas en dessous de 50 eq.h. Les données numériques et factuelles manquent pour fonder le jugement technique et des suivis fiables doivent être collectées (d’où l’intérêt de la base site) pour viser des analyses diagnostics corrects et des comparatifs sérieux et rigoureux.Lame d’eauExploitationLa sécurisation d’une lame d’eau convenable à l’entrée (éventuellement avec un système par pompage en amenée d’eau) est sans doute garante d’une alimentation convenable en comparaison des augets ou autres systèmes pas toujours fiables.Lame d’eauExploitationla lame d’eau d’infiltration insuffisante ce qui provoque une répartition insuffisante sur le massif La littérature conseille > 5 cm et qu’il apparaît que dans certaines exploitations ces lames d’eau sont de l’ordre de 1 à 2 cm…).RépartitionExploitationLa répartition toujours insuffisante (rarement supérieur à 50 %)Certains filtres à sable à sprinkler fonctionneraient bien – à confirmer)
DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Chasse pendulaire
1Les MES se prennent dans la vanne, ce qui entraîne des fuites

Le soufflet se coupe. Sur une installation il a été changé par un tuyau de pompier qui est facile à installer et qui résiste très bien à l’usure mécanique.
Les premiers modèles n’avaient pas de guides latéraux, les flexibles en souffraient d’autant plus. Maintenant, ces guides sont installés.
Les chasses équipées de « banquettes » permettent une vidange totale.

Lors du changement d’un soufflet, le nouveau doit avoir la même longueurL’ouvrage ne peut pas être vidangé en totalité. Il y a une garde d’eau constante (eau chargée, septique).
Quand le débit reçu est faible, l’ouvrage s’encrasse, le déclenchement peut être difficile.
Vanne Guillotine
1Colmatage du flotteur (MES à l’intérieur du flotteur) : désamorçage du siphon.
Usure rapide du flexible
Réglage de la hauteur d’eau possible
Siphon
1Problèmes mécaniques
Sensible au gel (département de la Loire)
Problème de corrosion. Nécessite un bon entretien, notamment pour éviter l’accumulation de sablesLa SATESE 42 a mené une étude sur cet équipement.
DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Pompe et comptage
4Les compteurs mécaniques ne fonctionnent pas, ils sont grippés de façon permanente. Le système avec Poire de niveau n’est pas fiable. Il a été souligné l’importance de ces compteurs, il est cependant nécessaire de les fiabiliser.
Le débit de pompage doit être correctement établi
prévoir pour la période hivernale un by pass sinon risque de gel dans les canalisations d’alimentation du massif filtrant
Eviter d’avoir autant de pompes que de lits (rotation des lits par rotation des pompes). Préférer une rotation manuelle à l’aide de vannes. Moins de maintenance de pompes : 1 ou 2 au lieu 3 voire plus.Il est nécessaire de déterminer la pente pour faire fonctionner ce système dans de bonnes conditions ( ? à préciser).
Système intéressant pour les débits importants (utilisation jusqu’à 100 m3 /h).
En cas de casse de la pompe, il est indispensable d’avoir un système de trop-plein.
Les pompes permettent une télésurveillance rustique (en relevant les compteurs) ( ? à préciser).Système plus rare et dépendant de la topographie du site.
DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Systèmes d alimentation type col de cygne et puits















1Les systèmes de diffusion se font soit par drains de surface, soit par système de sous verse (Col de cygne, puits artésien). L’avantage des systèmes par drains de surface est qu’il est plus facile de d’ajouter des points de diffusion si besoin. Les inconvénients sont que les rampes sont fragiles (faible durée de vie), notamment celles en PVC, et qu’il est nécessaire de les démonter en cas de faucardage. Les systèmes par col de cygne sont plus faciles d’entretienUn système avec pressostat (compteur PURFLO) semble être plus satisfaisant.-Les plaques antiafouillement sont en béton, notamment du fait des vols réguliers des plaques en inox !
- Un problème fréquemment rencontré concerne les systèmes de comptage de bâchée mécaniques qui s’encrassent rapidement et deviennent de fait rapidement inutilisables.
- Le système de comptage électronique (type poire de niveau) est parfois trop fin (le nombre de bachées relevé ne correspond pas à la réalité).
DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Regard entre alimentation et massif filltrant1Entre l ouvrage d alimentation et le massif filtrant, les SATESE ont exprimé le besoin d’avoir un regard afin de valider l’absence de fuite.
Le choix du massif filtrant à alimenter en eaux usées peut être réalisé par différentes techniques :
le manchon en PVC est le système le plus simple et est donc conseillé
les autres systèmes qui sont évoqués tels que les vannes guillotine Voisin, les vannes ¼ tour, les vannes à opercule, sont moins satisfaisants dans l’utilisation (étanchéité, facilité de manipulation).
Il est recommandé de ne pas recouvrir l’ouvrage avec un tampon fonte, il est préférable d avoir un caillebotis.

DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Alimentation et répartition des eauxLa répartition se fait généralement en fonction de la topographie du terrain, il n’y a pas d’étude particulière.
Les systèmes de diffusion sont les suivants :
drains de surface
système par surverse : Col de cygne verticaux ou incliné, puits artésien
sprinkler (pour l’infiltration percolation uniquement)
Recommandations pour les drains de surface :
pour avoir suffisamment de charge, le diamètre des drains doit décroître avec la longueur.
le nombre de répartiteur est celui recommandé par le CEMAGREF, l’espace entre chaque point d’alimentation est compris entre 10 et 20 cm.
la pente des drains doit être de 3 mm/m. Il est important de vérifier qu’il n’y a pas
de contre pente.
Lame d’eau sur le massif souvent inférieur à 50 % de la surface

les canalisations doivent être démontables et pas trop près des bordures, notamment pour l’entretien des espaces verts

DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Compteurs de chasse1Les compteurs de chasse sont chers et ne fonctionnent pas très longtemps. Les mécanismes mécaniques rouillent. Les systèmes ne sont pas facilement accessibles : changement de pile impossible sur les systèmes à poires de niveau. Il faut changer l’intégralité du boîtier alors que l’on a juste besoin de changer une pile : problème de coût.
Il est nécessaire de changer fréquemment les systèmes de comptage : 600 euros à chaque fois. Mais, l’information recueillie par ces compteurs de bâchées est très importante : le fonctionnement de la STEP peut être suivi par ce biais.
Les valeurs des compteurs sont à relever toutes les semaines.

Le SATESE 42 précise que le fonctionnement de la poire de niveau est satisfaisant (il n y a pas de problèmes de sensibilité).
DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Puits artésien 1Problème de gel en périodes froides. Une vanne TOR peut être installée en bout de lit et est ouvert en hiver. L’eau excédentaire percole sur le massif sableux. En fin d’hiver, il faut prévoir la fermeture de cette vanne et surtout nettoyer ou changer le sable à proximité de la vanne TOR.

Par surverse en surplomb
Les matériaux employés sont : inox, PVC, PEHD. L’inox est utilisé systématiquement sur le premier étage. Le PVC Bioroc bidirectionnel (tuyau blanc à rayures bleu) sur le second étage. L’inox est un matériau très intéressant dans ce contexte mais reste cher.
Peut être qu’un matériau moins onéreux pourrait être mis en œuvre, avec en contrepartie il est vrai un taux de renouvellement plus important.
Les matériaux doivent résister aux ultra-violets et aux faibles températures.
vissant des bouchons sur les canalisations remontantes. En termes d’hygiène et de facilité, ce système présentait des lacunes. A présent, ces systèmes sont vannés.
Il faut être très rigoureux sur l exploitation de ces procédés : ratissage régulier avant chaque alimentation du filtre (bien ratisser de l extérieur du filtre vers l alimentation et remettre à niveau).
DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Alimentation et répartition4- limiter la hauteur de chute pour éviter le dégazage et faciliter les opérations de vidange
- bien s’assurer de la présence d’un déflecteur en amont et en aval de la sortie.Alimentation et répartition4Il existe quelques points communs entre tous les systèmes de répartition :
Il est conseillé de garder une bonne maitrise des temps de séjour (2 heures max) dans l’ouvrage, pour limiter les risques d’odeur.
Les SATESE recommandent d’avoir un système modulable en fonction de la charge et de la saison,

Les constructeurs préconisent d’avoir une lame d’eau de 3 cm minimum. Toutefois, afin d’augmenter la fréquence des bâchées, les SATESE pensent qu’il est possible de réduire jusqu’à 2 cm. En ayant une lame d’eau de 2 cm, la répartition semble être correctement réalisée et les performances du système ne sont pas, à priori, atténuées.Alimentation et répartition 1Pour cet équipement, les SATESE préconisent :
d’éviter les coudes afin d’éviter les pertes de charges
d’utiliser des vannes de type guillotine (avec un système d’ouverture à volant plutôt qu’a levier). Les vannes ¼ de tour (à boule) sont jugées moins réglables et plus sensibles au bouchage.
Concernant les canalisations de répartition, il est préférable d’éviter de les poser sur le bord extérieur. Dans ce cas, ils sont plus exposés lors des opérations d’entretien du site (ex : casse lors de la tonte des pelouses)Afin d’obtenir une meilleure répartition sur les filtres, il est souhaitable du multiplier le nombre de lit par rapport à la surface. (Exemple : préférer avoir 4 lits plus petits plutôt que 3 grands)

DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Alimentation et répartition1- Il existe trois types de diffusion au niveau des filtres:
par sur-verse
par drain de surface
par épandage

- Concernant les systèmes ou les drains en PVC de répartition qui sont en surface, on constate que ceux-ci vieillissent assez mal (dilatation à cause de la température, deviennent cassants à cause des UV).


C’est pourquoi, il est à proscrire l’usage de drain PVC en surface de qualité non anti-UV. Les SATESE concluent que les drains enterrés sont plus pratiques à l’usage car moins exposés lors des opérations de curage et de faucardage/scarification) et ont une durée de vie plus importante mais insistent sur la nécessité d’avoir des regards de visite.Il a été noté le rôle très important des plaques anti-affouillement pour les systèmes de surface afin d’avoir un bon étalage de l’eau sur le filtre. Il est donc recommandé que « l’horizontalité » de ces plaques soit ré-ajustable.Dans les trois cas, les SATESE insistent sur la nécessité d’avoir une bonne visibilité sur l’écoulement en aménageant des regards de visite afin de :
contrôler la vitesse du flux,
voir si la répartition est correctement faite,
permettre le nettoyage (risque de bouchage à cause des particules de graisse).


Fonction F3 : Fonction épuratoire

Nota : sur la centaine de filtres à sable (en IP) observés par les SATESE de Loire-Bretagne, très rares sont ceux qui fonctionnent. Pour les plus récents installés depuis un an ou deux, les retours ne sont pas suffisants.

Dispositif
(5 composantes)ÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Hydraulique4Les rotations observées entre les cellules sont 1 semaine alimentation / 1 semaine repos. Si ces rotations ne sont pas respectées, cela favorise le colmatageEn termes d’exploitation, la surface des lits d’infiltration percolation doit être ratissée et remise à niveauHydraulique4Si l’arrivée des eaux se fait par poste de relevage, il est nécessaire de contrôler le débit de la pompe pour qu’il soit adapté au procédé de traitement utilisé. Il faut être vigilant sur le débit, les débits des pompes sur les procédés type FS ou FPR doivent être au maximum de 15 m3/h (ceci est lié aux conditions hydraulique dans les fosses ou décanteur digesteur en amont de filtres à sable), et sur le fonctionnement simultané des pompes. Le volume de bâchée a aussi un impact sur le temps de séjour des eaux usées dans le poste et donc sur la septicité des eaux.
DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Hydraulique4Les rotations pratiquées sont 1 semaine alimentation et 2 semaines de repos pour les IP et 1 semaine alimentation et 1 semaine au repos pour les FE. En termes d’exploitation, la surface des lits d’infiltration percolation doit être ratissée et remise à niveau avant alimentation. Il est cependant précisé que si l’exploitation des filtres est bonne, si le réseau est séparatif et si il y a une évacuation régulière des matières de vidange / boues issues des traitements primaires alors les filtres à sable peuvent fonctionner correctement.Les ratios de dimensionnement évoqués sont :
filtres enterrés : 1,5 m2 / EH (SATESE 86), 2 m2 /EH (SATESE 79)
infiltration percolation : selon les départements, les ratios vont de 1,5 à 3 m2/EH (fonction du réseau).
Temps d’alternance entre les cellules : tous les 2 à 3 jours ou toutes les semaines en fonction de la charge ou des contrats d’exploitation. Dans tous les cas, il est nécessaire d’avoir un temps d’infiltration suffisant pour que la biomasse se fixe.
La pouzzolane à une granulométrie de 7/14 mm, utilisée sous forme de gravillons roulés a été testée. Cependant, des problèmes de fonctionnement ont été observé (mais qui ne sont pas nécessairement du au matériau). Cette expérience doit être discutée avec le SATESE 43.
Les SATESE se pose la question de savoir si le fonctionnement serait amélioré avec une pouzzolane à granulométrie plus petite.En termes d’exploitation, la surface des lits d’infiltration percolation doit être ratissée et remise à niveau. Un temps lié au désherbage des surfaces doit être prévu ; cette tâche est longue et fastidieuse.
Sauf pour le département de la Vendée, le retour d’expérience sur les filtres à sable (infiltration percolation et filtres enterrés) est négatif, les SATESE ne conseillent plus la mise en place de ces procédés. A noter que les FS construits en Vendée sont généralement d’une capacité < 100 EH
DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Hydraulique4Les raisons du colmatage des filtres à sable sont  principalement : mauvaise qualité du filtre, surdébit, mauvaise exploitation, manque de rotation, système de bâchée défectueux (arrivée d’eau permanente) et mauvaise qualité du géotextile.
FiltreRéhabilitationLa reconstruction/réhabilitation des filtre pose problème : Il y a eu reconstitution des premières épaisseurs, sans que la capacité épuratoire et d’infiltration soient retrouvés.FiltresExploitationHivernage / été : les effets saisonniers sur le fonctionnement des filtres ont été avancés. Les filtres ne fonctionneraient pas mieux en été qu’en hiver.FiltresExploitation« Récupération » des filtres colmatés : pas de solution convenable pour les « récupérer » si ce n’est un repos (> 1 à 2 mois) et le bypassage des effluents ce qui n’est pas une fin en soi.FiltresExploitationUn temps d’entretien de 1 h par semaine est totalement insuffisant. Il faudrait tendre à 0,5 jour semaine. FiltresExploitationLes prescriptions Cemagref sembleraient ne pas suffire pour faire fonctionner les FAS correctement. Des zones d’ombre en matière de connaissance semblent subsister.FiltresExploitationLes macrophytes implantés sur les filtres à sable n améliorent pas le fonctionnement si les filtres sont colmatés.
DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)FiltreDurée de vie (7)la durée de vie des filtres est mal connue, il est rappelé que seuls les premiers 20/30 cm de sable s’encrassent et disposent de biofilm épurateur actifRotation des filtresExploitationLa rotation entre les filtres est une composante mal connue alors qu’elle est fondamentale pour la « respiration » et le repos du filtre pour retrouver un état nominal d’équilibre (tout repose sur la maitrise de l’expansion du biofilm dans la masse des 20 premiers cm). Le choix et la connaissance des durées relatives des phases de fonctionnement, de dénoyage et de séchage sont fondamentales.HydrauliqueConceptionLa vitesse d’infiltration à réception ne répond pas toujours aux critères annoncés par le constructeur vice de forme évident à signaler dès réceptionEnsemble du dispositifConception et constructionLes constructeurs / concepteurs de FAS semblent ne pas disposer de CCTP stricts et professionnels ce qui conduit à des erreurs dans la réalisation (répartition de la bâchée, drains mal choisis, etc).SableConstructionLa qualité du sable est mise en doute en général, Mise en place d’un agrément des carrières de sable pour les régions qui auraient des difficultés à trouver un sable approprié dans leur proche environnement.
DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)HydrauliqueLa charge hydraulique : si elle est supérieure à 50 % de la valeur nominale de référence (affichée à la construction), beaucoup de filtres colmatent et ne fonctionnent plus, et ce dés la mise en eau (à confirmer) ce qui semble démontrer que les coefficients de sécurité pris pour le dimensionnent de FAS ne sont pas suffisants.Couche filtranteExploitationLes modes d’entretien de la première couche filtrante : elles sont fondamentales mais des différences apparaissent en matière de pratiques. Il est clair cependant que les premiers modes de défaillances d’un filtre sont identifiés sur cette couche faut-il détasser ? ôter du sable ? rajouter du gravier plus gros pour favoriser l’infiltration, (ce qui n’est pas l’avis de l’assemblée).SableExploitationLa surface plane du sable est fondamentaleLes moyens pour la vérifier sont rustiques.SableConceptionLes tests de granulométrie classiques pour vérifier qu’un sable est conforme ne sont pas suffisants.Il faut compléter les tests de courbe granuloVégétal 7Des essais de plantation de roseaux sur des lits d’infiltration percolation ont été réalisés dans les départements du Loiret et de l Orne. Ceci a conduit à des échecs, soit il y a eu colmatage très rapide (au bout d un an pour la STEP du 45) soit le rendement n a pas été modifié par rapport au filtre colmaté (expérience dans le 61).
DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Hydraulique1 et 4- Le système de diffusion par sprinkler n’est pas conseillé, car
il ne reste pas horizontal
le vent peut le faire rester au même endroit (voire tourner à l’envers !)
il est nécessaire de nettoyer très régulièrement les bras du sprinkler.
es massifs filtrants sont rectangulaires alors que les sprinklers sont circulaires
problèmes mécaniques : entretien des roulements.

-De nombreux phénomènes de colmatage ont été observés. De ce fait, ce type de procédé n’est pas conseillé pour l’ensemble des SATESE (mis à part la Creuse qui a suivi de manière précise la qualité des sables mis en œuvre).
Support filtrant4Les constructeurs ont beaucoup de difficulté pour trouver du sable de qualité pour la mise en place de massifs filtrants.
DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Support filtrant1A noter que le ratissage à la fraise en profondeur est déconseillé (ne décolmate pas le filtre) ( ? à préciser).
Afin de détecter les premiers signes de colmatage, il est proposé de surveiller le taux d’ammoniac en sortie du filtre (le relargage d’ammoniac peut être signe de colmatage ?)Dans certains départements le choix a été fait de ne pas subventionner les procédés à filtres à sable, sauf pour les installations inférieures à 50 EH surdimensionnées.
Pour les projets soumis à déclaration, les hydrogéologues donnent un avis sur les infiltrations après traitement.Support filtrant


4Malgré, un temps de recul peu important et une montée en charge qui doit encore évoluer, les SATESE notent un rendement épuratoire plutôt en accord avec les valeurs annoncées par les constructeurs. Toutefois, pour les sites les plus anciens, les SATESE ont remarqué des signes de colmatage. Pour cette raison, ce type d’installation n’est plus financé dans le département 29 (sauf installation < 50 EH surdimensionnées). Pour les autres départements, le recul étant moins important, des projets pour de nouveaux équipements avec ce type de procédé sont encore à l’étude (environ une vingtaine) et sont le plus souvent en concurrence avec les filtres plantés de roseau.

Quelle est la durée de vie réelle des filtres à sable ? ( 15 à 20 ans ? quelle référence ?)

Compte rendu de la réunion ARSATESE – Groupe FPR[1] 23 mai 2007

DIFFUSION : groupe ARSATESE AELB

PARTICIPANTS :

              Erwann MAGNOUX         SATESE 18
              Hubert Carpier                   SATESE 22
              Eric NICOULAUD             SATESE 23
              Ahmed HASSINI               SATESE 35
              Elodie PENAGUIN            SATESE 36
              Julien DUMAINE               SATESE 37
              Stephane JAYLE               SATESE 37
              Fabien FLORENCE          SDQE 41
              Jean FLANDIN                  STA 43
              Christophe TSCHERTEB SAT 43
              Alix COURIVAUD             SATESE 56
              Isabelle AUVIN                  SATESE 56
              Eric LEBORGNE              SATESE 61
              Yoann DUCEPT                SATESE 85
              Nicolas DHUYGELAERE Office International de l’Eau


DATE : 23 mai 2007

LIEU : Moulins / Allier


REDACTEUR : Nicolas DHUYGELAERE


1 - Présentation du contexte de la réunion

La réunion de Moulins fait suite aux 5 réunions menées en région pour l’étude sur le bilan de fonctionnement des procédés de traitement pour les stations d’épuration de petite capacité du bassin Loire Bretagne. Elle a été réalisée dans le cadre de l’assemblé générale de l’ARSATESE Loire Bretagne.

Les objectifs de cette réunion étaient :
La constitution du groupe de travail sur les filtres plantés de roseau,
Obtenir d’avantage d’informations sur les points qui n’avaient pas été abordés lors des rencontres régionales (impact des conditions réseau, fonctionnement du 2ème étage, performances, intérêts/inconvénients des systèmes atypiques…)
2 - Constitution du groupe de travail

Le groupe de travail sur les FPR est composé des personnes qui se sont inscrites sur le forum de l’ARSATE et/ou qui étaient présentes le jour de la réunion. Toutefois, le groupe reste ouvert à d’autres personnes qui souhaitent s’investir sur le sujet.
Le groupe est actuellement composé des 20 membres ci-après :

NomOrganismeInscrit sur le site ARSATESEParticipant à la réunionNicolas DHUYGELAEREOIEAUXXFrédéric GOTSATESE 03XErwann MAGNOUXSATESE 18XXHubert CARPIERSATESE 22XXEric NICOULAUDSATESE 23XXAhmed HASSINISATESE 35XXClaude JAUSSINTSATESE 36XElodie PENAGUINSATESE 36XJulien DUMAINESATESE 37XXStephane JAYLESATESE 37XXJoseph EVAINSATESE 44XStéphane DEVAUDSATESE 45XXAlix COURIVAUDSATESE 56XIsabelle AUVINSATESE 56XEric LEBORGNESATESE 61XXChristelle BEAUDOINSATESE 72XYoann DUCEPTSATESE 85XXFabien FLORENCESDQE 41XChristophe TSCHERTERSTA 43XXJean FLANDINSTA 43X

3 - Informations recueillies durant la session de travail

A la suite des réunions régionales, peu d’informations avaient été collectées sur les points suivants:
performances des FPR,
influences des conditions réseau de collecte sur les FPR, notamment sur la charge organique et hydraulique,
fonctionnement et intérêt(s) du 2ème étage (filtres verticaux et horizontaux),
fonctionnement des procédés atypiques.

4 - Performances des FPR

Les FPR donnent de très bons rendements sur le traitement du carbone (environ 95%) et en nitrification (environ 80%) avec en plus un temps de passage cumulé sur les deux filtres verticaux de 1h30 (sans compter le temps d’accumulation dans les bâchées) (étude faite sur une station à plus de 50% de charge dans le 43 avec un traçage au NaCl).

Cependant les FPR, ont des rendements faibles pour l’abattement des phosphates et en dénitrification. Afin d’améliorer les capacités de traitement pour ces paramètres, les constructeurs mènent ci et là des expérimentations. Un point a donc été fait sur l’état de l’art pour le traitement de ces deux paramètres.

Traitement du phosphore

Sur les procédés actuels, les rendements pour le phosphore sont faibles (de l’ordre de 20%). En faisant référence à la littérature, diverses techniques ont été abordées mais peu sont actuellement testées :
Apatite / calcite: pas d’exemple et jugée peu réaliste (faible quantité disponible en ressource naturelle).
test actuellement concluant sur deux stations du bassin Seine Normandie (mais gérées par un participant) : Ste Honorine la Grande et le Vieux Pont. Le sable des deux étages de ces stations est à base d’un minerai de fer : la magnétite. Le fer contenu dans la magnétite réagit avec les phosphates et forme un précipité.
Problème : que faire lorsque les filtres sont saturés en phosphore ? n’y a-t-il pas un risque accrut de colmatage lié à la précipitation des phosphates ?.

Les participants soulignent l’importance du manque de recul pour les diverses expériences menées par les constructeurs.

Traitement de l’azote

Les FPR classiques fournissent de bon rendement en nitrification, mais ont un rendement faible en dénitrification. Les expériences avec des filtres horizontaux avec recirculation ou non, ne semblent pas concluantes car la charge en carbone n’est plus suffisante pour alimenter les processus biologiques nécessaires à la réaction. De plus ces systèmes semblent plus sensibles au colmatage :
cas de colmatage sur le deuxième étage de deux FPR horizontaux conçus par ERE,
cas de colmatage d’un système SINT à 1 étage planté avec recirculation (volume d’eau claire est jugé trop important)


5 - Influence des conditions réseau de collecte

Problème sur les réseaux court :
augmente les risques de colmatage au niveau du dégrilleur et/ou du premier étage
création de condition ou l’influent est fortement chargée (risque de dépassement des conditions de garantie => cas de litiges avec la SAUR)
les problèmes observés sont moins important et moins fréquent si la charge organique est inférieure à 50%

Impact du volume d’eau parasite

Sur les stations à faible charge hydraulique ( établir une liste de fournisseur et toujours un flexible de rechange en stock pour chaque siphon.
Pas d’information des constructeurs sur les performances du premier étage
Impact du nombre de bâchées sur le 1er étage
Les participants n’ont pas relevé d’effets néfastes sur le 1er étage (perte de rendements, colmatage…), si on augmente la fréquence des bâchées. Ce phénomène avait été observé lors de tests sur colonne. Il faut néanmoins préciser que ces observations on été faites sur des STEP faiblement chargées.


4 – Liste des actions

Liste des actions OIEAU :
fournir une synthèse des informations collectées lors des différentes réunions effectuées sur les filtres plantés de roseau,
fournir à l’ensemble du groupe, les documents pertinents sur les filtres plantés de roseaux,
organiser la prochaine réunion (lieu et date restent à définir)

Liste des actions SATESE :
fournir une liste de site FPR pertinents : bon/mauvais fonctionnements, bilan des visites, données constructeurs, synoptiques (si possible)

Fonction F0 : fonction entrée Amont

Dispositif
(réseau, recirculation, dégrillage, dégraisseur& )ÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (Cause,M,Effet)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(Diagnostique, Fréquence, Gravité)dégrillageexploitationBon fonctionnement avec un entrefer de 40 à 50 mmNécessite un passage du préposé tous les 2 à 3 jours pour le nettoyage du dégrilleur.

En amont de chasse à clapet ABT, l’entrefer du dégrilleur est préconisé dans le 42 à 2 cm, ce qui implique un passage de l’exploitant 2 fois par semaine.dégrillageexploitationles installations ayant une capacité supérieure à 1000 EH doivent être équipées d’un dégrilleur automatique de 1 cmdégrillageexploitationColmatage du dégrilleur à cause des lingettes jetablesPassage du préposé plus fréquentInformer la population des nuisances induites par les lingettes / interdire le rejet des lingettes dans le réseauRetrouve problème sur tous les sites.Dégrillage + réseauexploitationColmatage du dégrilleur à cause de fragments organiquesPassage du préposé plus fréquentAménager des chutes d’eau de 50 cm le long du réseauProblème plus important si le réseau est courtdégrillageexploitationLe site est bien aménagé pour simplifier l’entretienstockage des refus de Sur certaines petites installations, des stockages à même de sol sont constatésPrévoir un point d’eau, une table d’égouttage, un point de chargement et un accès pratique au dégrilleurSi ces conditions ne sont pas respectées, il risque de ne pas y avoir un bon entretien.

Les sous-produits de dégrillage sont considérés comme des ordures ménagères.dégrillageMise en routeLa fréquence de nettoyage annoncé par les constructeurs est insuffisante pour maintenir un bon fonctionnementFormer suffisamment les préposés lors de la réceptiondégrillageexploitationDébordement en cas de colmatage du dégrilleurMettre en place un by-passMettre en place un by-pass

Pour éviter le colmatage de la grille, une solution de sécurité consiste à installer des dégrilleurs à double maille (plus fine en partie basse et plus large en partie haute)En cas de colmatage du dégrilleur car manque d’exploitant ou période suivant un épisode pluvieux important, il serait nécessaire que le by-pass qui part en déversoir d’orage soit lui-même dégrilléDégraisseur + réseau
exploitationMauvaise gestion des graisses produitesPrévoir une convention avec un traiteur de graisseNe pas mettre de dégraisseur en tête de station et imposé un bac dégraisseurs aux activités à risques (agroalimentaires)Dégraisseur + réseau
exploitationLorsque les effluents sont graisseux, l’utilisation de bacs dégraisseurs ne semble pas fiable du fait de la faible longueur du réseau d’assainissementDégraisseurexploitationDécantation dans le bac dégraisseurRéaliser un pompage tous les deux moisPrévoir une purge sur le dégraisseurDégraisseurexploitationMauvais fonctionnement du dégraisseur si pompe dilacératrices en amontDégraisseurexploitationAmélioration du traitement dans le cas d’un réseau séparatif en bon étatCanal de mesureexploitation Décantation dans le canal de mesure type venturi est placé en tête de STEP Mettre un déssableur en amont du canalNe pas mettre de canal de mesurePréférer utiliser un compteur de bâchéePompe de relevageexploitationRisque d’à-coups hydrauliques si mal dimensionnéMettre en place une bâche intermédiaireles débits des pompes sur les procédés type FS ou FPR doivent être au maximum de 15 m3/hPompe de relevageexploitationUsure rapide de la pompeMettre un déssableur en amont du poste de relevage et mettre un panier de dégrillage (de 5cm de maille)Dans la conception, il faut faire en sorte qu’il n’y ait pas de plaque pleine horizontale en dessous du panier. Il faut aussi veiller à ce que les conditions de nettoyage de ces paniers soient optimisées : conditions d’accès, de relèvement, d’élimination des déchets.ction F
1 : Fonction primaire
Fonction F1 : Alimentation 1er étage (répartition et diffusion comprises)

Il est nécessaire de prévoir un point d’eau potable pour le nettoyage des ouvrages d’alimentation. Pour un bon fonctionnement des modes de répartition mécanique, il est recommandé de faire un nettoyage 1 fois / semaine.

DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Auget
Système bruyant
Affouillement important au débordement
Blocage du système (pas de retour en position initiale)
Pas de possibilité de réglage du volume
Système déconseilléChasse pendulaire
Usure rapide du flexible (durée de vie de 6 mois à 2 ans). Le système d’attache entre le tuyau et le flexible peut déchirer le flexible
Petite chasse pendulaire : Il est nécessaire d’avoir un « guide » pour maintenir le tuyau d’évacuation sur sa verticalité.Utilisation d’un tuyau de pompier (très résistant)

Utilisation d’un flexible agricole (cout et simple à trouver)
Faire un ouvrage facile d’accès pour simplifier le nettoyage et la maintenance,
Les chasses équipées de banquettes permettent une vidange totale.
Mise en œuvre : Chasse posée de niveau, bien ancrée dans le sol
Quel matériau à utiliser pour le tuyau et le flexible ? Quelle longueur de tuyau mini maxi doit on prévoir ? Angle maxi de mouvement acceptable ?
Chasse à clapetLe clapet peut mal se fermer
Problème de sécurité / accessibilité (petite trappe)Système peu mis en place mais intéressant car il est possible de régler le volume.
Vanne Guillotine
Les MES se prennent dans la vanne, ce qui entraîne des fuites

Problème au refoulement, changement du système après 2 ans d’exploitation
Prévoir une forte pente dans l’ouvrage

Volume réglable

Question : Quel est le bon degré de pente ?Siphon

Bon fonctionnement du système « ACTREAD » qui semble bien fonctionné dans la Creuse mais mis en place récemment

Système intéressant pour les débits importants (utilisation jusqu’à 100 m3 /h)Formation de dépôt dans la bâche de stockage.
Usure rapide du flexible

Problème de désamorçage. Avoir une pente supérieure a 4%

Le point faible du flexible est minimisé par l’emploi d’un flexible agricole (facile à trouver en cas d’usure).

Ne pas manipuler les siphons s’ils ne sont pas pleins (risques de désamorçage et siphon bloqué), dixit Dirk Esser.Le Siphon auto-amorcant pose des difficultés de fonctionnement sur les eaux chargées. Ainsi l’utilisation se fera en amont d’un deuxième étage de FPRPompeFacilite l’exploitation et le comptage des bachées (en relevant les compteurs de la pompe)Problèmes de sécurité lorsqu’il est nécessaire de remonter la pompe.Système très lourd et qui n’est pas souhaitable pour ce type de procédé (coût, fonctionnement).

N’est pas adapté aux procédés rustiques (électricité, mécanique)systèmes de comptage de bâchée Un système avec pressostat (compteur PURFLO) semble être plus satisfaisant.les systèmes mécaniques s’encrassent rapidement.
Le système de comptage électronique (type poire de niveau) est parfois trop fin problème fréquemment rencontréRépartiteur (regard de visite)
il est préférable d’avoir un caillebotisl’ouvrage est recouvert avec un tampon fonte ou en béton (problème pour le levage).

Pas de regardle regard permet de valider l’absence de fuite et de réaliser plus simplement la maintenance.Répartiteur
le manchon en PVC est le système le plus simple
les autres systèmes qui sont évoqués tels que les vannes guillotine Voisin, les vannes ¼ tour, les vannes à opercule, sont moins satisfaisants dans l’utilisation (étanchéité, facilité de manipulation)

Vannes eau potable, papillon : déconseillé. On ne voit pas ce que l’on fait : on ouvre ?on ferme ? le nombre de tours de volant est bien trop important.Les SATESE sont défavorables à la mise en place de système automatique pour la répartition.

Manchons PVC : système intéressant. Par contre, si la STEP manque de dénivelé, il vaut mieux mettre en place des vannes ¼ de tour.
drains de surface plastique :
il est plus facile de d’ajouter des points de diffusion si besoin Les rampes aériennes peuvent mal vieillir en fonction des conditions climatiques (température, ultra violets, gel).
Lors de l’évacuation des boues, ces canalisations doivent être pouvoir être démontées mais doivent surtout pouvoir être remontées.Utiliser des drains de qualité UV.
Ou en inox
Prévoir système de vidange pour éviter les risques de gel.
Puits artésiens par débordements à hauteur variableDes problèmes de bouchage, de gel sont relevés. Il faudrait pouvoir vidanger la canalisation d’alimentation. Mais la présence de clapet anti-retour l’empêcheUne vanne TOR peut être installée en bout de lit et est ouvert en hiver. L’eau excédentaire percole sur le massif sableux. En fin d’hiver, il faut prévoir la fermeture de cette vanne et surtout nettoyer ou changer le sable à proximité de la vanne TOR.
Les systèmes par col de cygneplus faciles d’entretienDes problèmes de bouchage sont relevésPlaques anti-affouillementsexploitationVol des plaques en inox

Problème sur l’horizontalité des plaques au cours du temps (à cause racines)

Les plaques sont recouvertes par les boues

Une plaque d’un seul tenant doit être posée et non en deux morceaux contigus, qui avec le temps bougeront et risqueront d’accentuer le problème d’affouillemen
Mettre des plaques en bétonLes plaques doivent être réglables pour pouvoir réajuster l’horizontalité et les rehausséesdrains de surfacePas de problème pour une alimentation droite (SAUR)lorsque l’alimentation s’effectue par surverse en H, les roseaux remontent dans les canalisations (SADE)Il a été observé que les plots d’ancrage des rampes aériennes peuvent ne pas être suffisamment enterrés dans le massif filtrant.diffusionexploitation1 point de diffusion tous les 40 m²Tendance à réduire vers 1 /25 m²
Fonction F2 : 1er étage (extraction des boues et faucardage compris)

DispositifÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)étanchéité des cellules
Constructionproblèmes de soudure sur les bâches et de mouvement de bordure liés à l accumulation des bouesTest d’étanchéité à la réception des travaux.

Pour contenir de manière étanche les boues et l’eau usée, la géomembrane doit remonter au delà du massif filtrant. De plus, il est préconisé d’aménager des pentes aux quatre coins du massif filtrant. Le massif a alors la forme d’une cuvette.
nécessite la présence d’un point d’alimentation en eau propre en quantité suffisantefiltreMise en route
(Plantation des végétaux)une seule espèce : le roseau commun (Phragmites australis / communis). La densité de plantation est environ de 4 à 9 plants / m² (le plus souvent 4 plants/m²).
La pousse est rapide dans un premier temps dans la zone de diffusion et beaucoup plus lente dans les zones plus sèches. Le rééquilibrage s’effectue au bout de quelques cycles de végétatifs.
Lors de la mise en route, il est conseillé d’accélérer les rotations des cellulesQuelle est la meilleure technique ?
Plantation au démarrage ? Après une brève période d’exploitation ?uniquement autour des diffuseurs ?sur tout le filtre ? après mise en charge du filtre ?filtrefaucardageSelon les départements la période de coupe a lieu entre novembre et début mars. La coupe doit toujours se faire à 20 cm du sol au moins pour que l’eau ne submerge pas le roseau.
Faucardage pendant la saison végétativeinformer les préposés sur les bonnes périodes de faucardage :

Il est préconisé de faucarder à la sortie de l’hiver filtreMise en route / reprise du cycle végétatifProlifération de végétaux opportunistes qui étouffent les roseauxil est important lors du démarrage de la station ou à la reprise du cycle végétatif de procéder à l’arrachage systématique des espèces opportunistes (orties, liserons).

Il est conseillé de noyer le filtre pendant une semaine pour faire mourir les mauvaises herbes (orties, tomates, liserons notamment)filtreFaucardage (voies d’élimination des tiges)Brûlage des roseaux après faucardageSi les roseaux coupés sont évacués, ils doivent être envoyés en déchetterie en tant que déchets verts

Laisser les végétaux sur placeQuelles voies d’élimination pour les tiges de roseau après faucardage ?Filtre verticauxEvacuation des bouesL’évacuation des boues est effectuée tous les 7 à 16 ans (maximum), cela dépend de la hauteur de revanche et du taux de la charge. Les boues obtenues ont l’aspect de compost. Les rhizomes sont toujours dans le sable et il n’y a pas de problèmes de redémarrage.
Il est conseillé de mettre en place une plateforme de stockage sur le site du filtre planté de roseaux. Après le curage des filtres (en période végétative) et selon le plan d’épandage, les boues sont soit stockées soit épanduesFiltre verticaux (hauteur de revanche)conceptionLa hauteur de revanche doit faire 50 cm.
les revanches en gravier sont problématiques.

Problème de vieillissement de la géomembrane si exposée aux UV pour faire la revanche

Basculement des bordures en béton une couche en polypropylène est en testsablegranulométrie de 2/6 10/20 et 30/60 pour le premier étage

Peu de contrôle sur la qualité des sables (granulométrie, répartition, nature…)
Faire des tests pour déterminer la granulométrie, la teneur en calcaire et pour voir la répartition dans le filtre (carottage)Il faut que les matériaux soient roulés et lavés

Comment jugé de la qualité d’un sable d’une classe 2/6 si en réalité la granulométrie est de 5/6 (sable trop infiltrant) ?Filtre verticauxExploitation / Rotation de l’alimentationLa rotation des cellules sur le premier étage est traditionnellement basée sur une semaine d’alimentation pour deux semaines de repos (prescriptions Voisin)
Saur propose temps d’alimentation = temps de repos (il y a en effet deux casiers seulement)La rotation normale des cellules sur le premier étage est tout les 4/5 jours. Cependant, l’été il est conseillé de faire une rotation tous les 2/3 joursFiltre verticauxdimensionnementLes ratios sont ceux types CEMAGREF, à savoir :
1,2 à 1,3 m²/EH sur le premier étage, (3 cellules)
0,7 à 0,8 m²/EH sur le deuxième étage. (2 cellules)

Il y a une tendance à la diminution de ces dimensionnements. Le système Saur (mis en place dans le 53 et le 49), a un dimensionnement de 1 m²/EH (1 seul étage et deux casiers).


Système Voisin : 1 étage à 1,35 m²/EH (3 casiers pour une capacité de 100 EH)
Système SINT : 3 étages à 1m²/EH 0,4m²/EH et 0,5 m²/EH (capacité de 1500 EH)Si le réseau est unitaire le réseau doit être porté à 2,5

Il est envisageable de construire des FPR avec un seul étage seulement si la densité des roseaux est plus importante (2 m²/EH sur cet étage). Un exemple concluant a été mis en place dans le département du Cher (1 étage avec recirculation).Filtre (géomembrane)La mise en place de géotextiles engendre des problèmes de colmatage (développement de végétaux sur le géotextile)utiliser des géogrilles à la placematériauxréceptionla difficulté d’obtenir les informations auprès des constructeurs : plans en coupe des filtres, origine des sables, liste des fournisseurs, références des pièces…
Quelle est la bonne période pour faire la réception (voir cctp)FiltresExploitationLes FPR donnent de très bons rendements sur le traitement du carbone (environ 95%) et en nitrification (environ 80%) avec en plus un temps de passage cumulé sur les deux filtres verticaux de 1h30 (sans compter le temps d’accumulation dans les bâchées) (étude faite sur une station à plus de 50% de charge dans le 43 avec un traçage au NaCl).Cependant les FPR, ont des rendements faibles pour l’abattement des phosphates et en dénitrification. Afin d’améliorer les capacités de traitement pour les paramètres phosphate et nitrate, les constructeurs mènent ci et là des expérimentations. Un point a donc été fait sur l’état de l’art pour le traitement de ces deux paramètres.

Fonction F3 : Alimentation 2ème étage (répartition et diffusion comprises)

Dispositif
ÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)diffusion
exploitation1 point de diffusion pour 5 m² sur le deuxième étage

Pour le second étage, une alimentation par drains posés perforés semble être une bonne solution


Fonction F4 : 2ème étage (extraction des boues et faucardage compris)

Dispositif (filtres verticaux/horizontaux)ÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Filtre verticaux (hauteur de revanche)conceptionLa hauteur de revanche doit faire 30 cm.
les revanches en gravier sont problématiques.

Problème de vieillissement de la géomembrane si exposée aux UV pour faire la revanche

Basculement des bordures en béton Point de mesureConception / exploitationDifficultés pour obtenir un point de mesure représentatiffiltreexploitationRendement sur le phosphore faible (20%)La Saur et SINT effectuent actuellement des essais sur les matériaux (matériaux concassé et calcaires pour la Saur).
filtreessai pour l’implantation de filtres plantés avec recirculation (1 étage avec recirculation au 2/3 qui permettrait de dénitrifierRendements attenduexploitationConstructeur manque de précision sur les rendements attendusFiltre verticauxexploitationSur le deuxième étage la rotation s’effectue à raison d’une semaine d’alimentation pour une semaine de repos.Filtre verticauxdimensionnementLes ratios sont ceux types CEMAGREF, à savoir :
0,7 à 0,8 m²/EH sur le deuxième étage. (2 cellules)

Système SINT : 3 étages à 1m²/EH 0,4m²/EH et 0,5 m²/EH (capacité de 1500 EH)Si le réseau est unitaire le réseau doit être porté à 2,5sablegranulométrie de 0/4 2/6 10/20 et 30/60 pour le deuxième étageIl faut que les matériaux soient roulés et lavés
¦ : conception, construction, réception matériaux, mise en route, réception, exploitation, réhabilitation

Compte rendu de réunion du groupe « procédés mixtes » du 23 avril 2007

DATE : 23 avril 2007
LIEU : Moulins

DIFFUSION :

PARTICIPANTS :

Gilles FERJOUX SATESE 49
Christelle BEAUDOIN SATESE 72
Jérôme SALAUN- LACOSTE SATEA 29
Laurent PAYS SATESE 43
Yves FISSON SATESE 44
Vincent BLU SATESE 86
Marie-cécile MARTOUZET SATESE 85
Nicole MOREAU SATESE 79
Jacques BRACONNIER SATESE 41
Emmanuel PAJOT SATESE 37
Marie-Odile DEZELU AELB
Valérie GAUIN AELB
Georges GOLLA Office International de l’Eau




REDACTEUR : Georges GOLLA



1 – Présentation du groupe procédés mixtes

Cette première réunion du groupe « procédés mixtes » a eu pour objectifs de faire remonter toutes les informations disponibles sur les trois thèmes suivants :

Couplage des procédés : combinaisons possibles et fonctionnements observés (retours d’expérience)

Réponses aux demandes de rejet 0 : performance des procédés ou des exutoires (TTCR, irrigation, fossé drainant …)

Traitement de l’azote et/ou du Phosphore : performance des procédés, couplage possible pour répondre aux exigences réglementaires

Il a été demandé aux participants de transmettre par écrit les informations dont ils disposaient sur ces thèmes.

Il y a eu des remontées d’informations sur deux des trois thèmes : « réponses aux demandes de rejet 0 » et « couplage des procédés ».
Compte tenu du temps imparti seul le thème «réponses aux demandes de rejet 0 » a été discuté (les informations concernant le thème « couplage des procédés » sont cependant reportées dans ce compte rendu).

2 – Réponses aux demandes de rejet 0

Les types de solutions proposées et discutées au cours de la réunion pour répondre aux demandes de rejet 0 sont : les fossés drainants, l’irrigation, les TTCR, l’évapotranspiration et le stockage en bassin.

- Les fossés drainants

L’utilisation de fossés drainants pour les ouvrages de petites capacités (donc de débits faibles), est une solution satisfaisante. Il a été souligné que les fossés en aval de ces systèmes de petite capacité permettent une très bonne autoépuration avant le rejet dans le milieu. Le rejet 0 peut être obtenu au bout de ces fossés.

Des exemples concluants ont été cités dans le département de la Haute Loire : Agnat, Chassignolles et Saint Paulien. Ces exemples sont des fossés drainants « naturels » en sortie des STEP et n’ont pas été conçus pour le système.
Dans la commune de Plessé le Coudray (Loire Atlantique), STEP de 700 EH composé d’un FPR avec fossé en sortie, une dénitrification significative est observée.

Ces rejets naturels sont possibles si la nature et la topographie du terrain s’y prêtent, ils ne peuvent pas être appliqués systématiquement.

En amont de la mise en place d’un fossé, il est indispensable de procéder à une étude du terrain notamment pour s’assurer que la nature du sol permet l’infiltration. Cependant, les SATESE ont très peu d’informations sur les caractéristiques « types » des fossés (perméabilité du sol, longueur du fossé, type de végétaux …).


- Irrigation

L’irrigation par les agriculteurs est une solution de plus en plus utilisée. C’est une solution recommandée mais qui demande une importante concertation entre les différents acteurs sur des questions de fonctionnement, notamment :

Qui finance le bassin de stockage (MO ? Agriculteur ?)
Quelles sont les dimensions du bassin de stockage ?
Quels sont les types de cultures irriguées ? Un changement de pratique (irrigation de culture différente) est il envisagé ?
Quels sont les agriculteurs participants ? Evolution possible du nombre d’agriculteurs ?

Ces questions doivent impérativement être réglées avant la mise en place de l’irrigation. En effet, du fait du manque de concertation en amont, il arrive que le bassin de stockage soit plein avant la période d’irrigation (mauvais dimensionnement, besoin en eau de l’irrigant moins important …) ce qui engendre donc des rejets dans le milieu (avec notamment des concentrations en N et P qui peuvent être au dessus des normes à respecter).

L’irrigation des golfs et jardins par les communes est également de plus en plus pratiquée.

Stockage en bassin

Le stockage en bassin des eaux en sortie de STEP permet de répondre aux demandes de rejet 0 pendant la période d’étiage. Un exemple concluant est réalisé en Loire Atlantique pour la station de Chauve (870 EH ; Charge Organique : 70 %) : les rejets du 1er mai au 30 septembre sont stockés dans un bassin de 20 000 m3. Le déstockage du bassin est ensuite réalisé selon un plan sur les 7 mois restant (octobre à avril), grâce notamment à un canal de mesure en sortie du bassin. A noter qu’il y a une précipitation relativement faible (700 mm / an).

Une alternative consisterai à stocker les eaux dans le milieu (rivière à sec si il n’y a pas d’écoulement l’été), mais cette possibilité n’a pas été testée.

2.3 - Jardin Filtrant

L’exemple du jardin filtrant de Corcoué-sur-Logne (Loire Atlantique) a été discuté : lagunage naturel + lagune à macrophytes + saulaies. Ce dispositif a permis de respecter le rejet 0 (pas de rejet depuis environ 1 an). Cependant par temps humide, il est observé un relarguage de N et P.

Il y a peu de recul sur les jardins filtrants et les TTCR, on peut cependant noter que leur exploitation est contraignante et il est nécessaire d’avoir beaucoup de surface disponible (le JF de Corcoué-sur-Logne fait près de 23000 m2).

- Evapotranspiration

Pour obtenir le non rejet, une autre solution consiste à surdimensionner les bassins de lagunages : l’eau stockée dans ces bassin s’évapore durant les mois les plus chaud. Cependant aucun exemple de cette solution n’a été mis en place dans les départements représentés.


3 –Commentaires relatifs aux demandes de rejet 0

Il se pose la question de la pertinence des demandes de rejet 0 pour les stations d’épuration de petite capacité ont été soulevées, notamment de l’impact sur le milieu des rejets de ces petits procédés. Le besoin d’exigence sur ces procédés semble disproportionné par rapport aux autres sources de pollution.

Il est également soulevé le problème des pratiques très hétérogène entre les MISE des différents départements ; les SATESE souhaiteraient avoir un point sur ces pratiques dans l’ensemble des départements.

Les solutions qui consistent à diffuser dans le sol les rejets (infiltration) sont problématiques car il n’y a pas de moyen de contrôle de la pollution engendrée (mais paradoxalement ce sont des solutions qui conviennent aux MISE).

Les demandes de rejet 0 les mois d’été sont en décalage avec les périodes de non débits des cours d’eau (plutôt septembre octobre).

Enfin, il se pose le problème de l’impact des rejets 0 sur le milieu qui a pour conséquence de favoriser la mis à sec des cours d’eau l’été (impact sur le biotope).

4 –Couplage des procédés (non discuté en réunion)

Les informations reportées ci-dessous sont issues des fiches remplies en cours de réunion mais non discutées.

Procédés dont le fonctionnement est satisfaisant

Nom (département)CaractéristiquesProcédéCommentairesLa Grigonnais (44)STEP neuve
900 EH, Charge Organique : 50 % FPR 1er étage – Lagune (2000 m3) – FPR 2ème étageInjection de floculant en entrée de lagune pour piéger le PCharrais / bourg (86)Année : 2003
300 EH et charge à 40 %Lagune – 2 filtres enterrésPas de rejet du massif ni colmatage apparent
Réseau séparatif et alim. par bachéesSaint Clair / bourg (86)Année : 2003
300 EH et charge à 50 %Lagune – 2 filtres enterrésPas de rejet du massif ni colmatage apparent
Réseau séparatif et alim. par bachéesAdriers (86)Année : 2001
700 EH et charge : 50 %FPR – lagune peu profonde (30 cm)Lagune reçoit les rejets du DO
Dénitrification partielle
Réseau unitaire
Dans le département du 49, les procédés en émergence sont ceux dont le 3ème bassin du lagunage sont transformés en FPR.
Les SATESE sont en attente de résultats pour d’autres STEP récemment construite, notamment dans le 86 : FPR-fossé-lagune (Quincay, 1600 EH) ; FPR – fossé planté d’Aulnes (Angliers / bourg, 880 EH).

Procédés dont le fonctionnement n’est pas satisfaisant

Nom (département)CaractéristiquesProcédéCommentairesLe Pallet (44)700 EH ; Charge Organique : 50 %Lagune – filtre à sableForte nitrification
Développement anarchique d’herbes
STEP qui sera suppriméeCherveux (79)700 EHLagune – filtre à sableColmatage du filtre lié à la granulo. et au développement d’algues dans le laguneSaint jean de Nay (43)100 EHLagune – filtre enterréLentilles en sortie du FE
Cause : débit trop important et création de cheminements préférentiels
Nota : les analyses présentent de bons résultatsSaint Eugénie de Villeneuve (43)Filtre bactérien – Filtre à SableColmatage du FS par les matières du film bio.
Nota : les analyses présentent de bons résultats (bonne nitrification)Vourneuil sur Vienne (86)1300 EH
Charge : 70 %Lagune – Filtre à SableProblème d’infiltration : rejet par trop-plein
Pb de conception (pas de drain, pas de bachées, réseau unitaire)Vendeuvre du Poitou (86)1000 EH
Charge : 30 %Lagune – Filtre à SableProblème d’infiltration : rejet par trop-plein
Pb de conception (pas de bachées) et de contrepenteSillons / bourg300 EH
Charge : 50 %Lagune – Filtre à SableProblème d’infiltration : rejet par trop-plein
Sous dimensionnement et manque d’étude préalable pour l’infiltration (dolomite)Saint Cyr (86)500 EH
Charge : 50 %Lagune – Filtre enterréProblème d’infiltration : rejet par trop-plein
Pb de conception et manque d’étude préalable pour l’infiltration
Fonction F4 : fonction complémentaire (groupe GM exclusivement)

Dispositif
(à caractériser, fossé…)ÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Des mesures compensatoires du fait des contraintes plus importantes sur les rejets (traitement Phosphore et Azote).

7 : extension







La lagune ne risque t-elle pas d’altérer d’autres paramètres (prolifération d’algues) de sorte qu’au final, le rejet est de moins bonne qualité ?Couplage avec une lagune : La lagune comme système traitement tertiaire et/ou le système de traitement du by-pass en tête de station.


7 : extension




Couplage avec un TTCR : Le système étant encore très récent, on dispose seulement de très peu de données.
1 : conception


Vendée : la surface du TTCR a été très sous-estiméequel est le meilleur mode de répartition : chenaux, irrigation goutte à goutte, autre ?

TTCR est basé sur une culture de saules. Le ratio est de 40 m3/hec/jour en évapotranspiration (6 m²/EH pour un site avec zéro rejet l’été).

1 : conception

1 : conception


4 : exploitation

Ils sont difficiles d’entretien.Le problème des TTCR est qu’ils ne sont pas adaptés à nos climats. Dans les pays nordique où ils sont mis en place, la température est beaucoup plus basse et donc la vitesse de croissance beaucoup plus faible


Quel est l’intérêt d’une Saulaie par rapport à une prairie filtrante ?

Fossés dispersants : plantés de Saules ou d’Aulnes

Les fossés dispersants, utilisés en traitement tertiaire ou comme exutoire.
Fonction primaire
Fonction F5 : fonction combinatoire (groupe GM exclusivement)

Dispositif
(à caractériser)ÆFonctionnement correctFonctionnement défaillant (C,M,E)Mesures correctivesMesures préventivesCommentaires
(D, F, G)Système mixte en remplacement d un procédé lagunaire existant, les premiers et troisième bassin ont été remplacé par des FPR verticaux : FPR + lagune + FPR (capacité nominale de 900 EH). Le dimensionnement de la lagune est de 2,5 m2/EH.

Lagune + FS ou FPR

FPR (vertical) + FPR (horizontal) + Filtre à tourbe + infiltration :

JF de Corcoué sur Logne : capacité de 1600 EH, constitué de : Lagunage (5000 m2), lagunes plantées de macrophytes (10500 m2), Saulaies (8000 m2)

JF : La taille des macrophytes et saules a eu lieue un an après la mise en service (6 jours de taille à 3 personnes pour les macrophytes et 5 jours de taille + 3 jours de débroussaillage pour les Saules).

Filtre planté de roseaux suivi d’un lagunage.

Boue activée couplée avec des filtres plantés de roseaux installés sur le by-pass de la step (Haute Vienne)1 : conception





1 : conception

1 : conception


1 : conception







4 : exploitation




Fonctionnement satisfaisant (42, 43)














Des lentilles d’eau se sont développées et favorisent la dénitrification








Colmatage observés avec les IP (86, 41, 61)


Problèmes de lavage de la tourbe.





Problème d’infiltration avec les rejets en foret (Charente)

















L’exploitation est réalisée par des jardiniers et paysagistes.


Constitution de la base de données sur les petites stations du bassin
(juillet 2007)

1 - Collecte des données
Organismes contactés
Les organismes s’occupant de l’assistance technique des stations d’épuration sont différents selon les départements où elles se trouvent. Pour la plupart, il s’agit des Services d’Assistance Technique et d’Etudes aux Stations d’Epurations, SATESE. Dans quelques départements, les missions du SATESE sont assurés par d’autres organismes : les Missions d’Assistance à la Gestion de l’Eau, MAGE, comme dans les départements de l’Ille et Vilaine (35) et de la Loire (42) ; ou encore par des prestataires de services : SGS Multilab, comme dans l’Indre (36) et le Morbihan (56).
Certains organismes n’assurent leurs missions d’assistance technique que depuis peu de temps et ne peuvent donc pas transmettre beaucoup d’informations.

Types de documents obtenus

Tout d’abord, une liste recensant les stations d’épuration aux procédés extensifs, d’une capacité de 50 à 500 EH, voire à 2000 EH, est demandée pour chaque département. Elle est accompagnée d’une description sommaire des stations comprenant le code Sandre de la station, son nom ainsi que celui de la commune d’implantation, ses capacités nominales, sa date de mise en service, le nom du constructeur, le type de filière de traitement et les coûts d’investissement. Toutes les informations ne peuvent pas être récupérées, c’est le cas des coûts d’investissement, information difficile à obtenir car elle peut être considérée confidentielle par les organismes ayant transmis les documents. Les recensements de chaque département sont alors compilés sous un même fichier Excel ce qui permet d’uniformiser les données rassemblées.
Les sites sélectionnés pour l’étude demandent d’obtenir un plus grand nombre d’informations. En ce qui concerne la description des stations d’épurations, ce sont des fiches descriptives qui sont le plus souvent transmises. Elles contiennent des renseignements supplémentaires sur le site en lui-même, le réseau, les différents ouvrages présents sur la station participant à l’épuration des eaux usées ainsi que les points de contrôle réglementaires d’analyse de la qualité des eaux. Quelquefois, ce sont des points zéro : des préalables à la mise en place de l’autosurveillance, qui sont envoyés. Ils permettent également de connaître les mêmes types de renseignements. Plus exceptionnellement, ce sont des plans du site et de certains ouvrages qui sont transmis.
Pour ce qui est de la qualité de traitement des eaux usées, on retrouve souvent les derniers rapports annuels. Ce sont des documents rédigés par les organismes chargés de l’assistance technique des STEP et rassemblant les résultats des analyses effectuées au cours de l’année ainsi que les trois derniers bilans 24h. Les rapports annuels transmis sont en général ceux de l’année 2006. Les rapports des visites et bilans 24h sont parfois également envoyés, ce qui permet d’avoir des renseignements complémentaires sur la qualité de l’entretien du site et les différents dysfonctionnements qui ont pu se produire. Les résultats des bilans 24h sont préférables à ceux des simples visites car ceux-ci sont réalisés par des laboratoires agréés. Les analyses des visites sont le plus souvent de simples tests de terrain dont les résultats sont très approximatifs. On peut également obtenir des diagnostiques de fonctionnement qui sont des rapports beaucoup plus complets (2 ou 3 bilans 24h à la suite) et qui peuvent comporter également des photos. Suite aux points zéro, des données d’autosurveillance sont aussi transmises (volume journalier, tests NH4, NO3 et PO4).
Une station d’épuration a également bénéficié d’une étude diagnostique réalisée par le Cemagref suite au colmatage du filtre dont le rapport d’expertise a été transmis. Il contient des informations générales sur la station, un historique, une analyse technique poussée de la station, une synthèse et les solutions envisageables.
On peut remarquer une certaine disparité au niveau des documents transmis. Certains organismes en envoyant un grand nombre et comportant de nombreuses informations utiles. D’autres dont les documents sont succincts et ne permettent pas une analyse approfondie.

2 - La base de données
2.1 - Structure de la base
La base de données est construite sous le logiciel Access. Elle se divise en plusieurs tables rassemblant chacune un type d’information. La modélisation physique de la base permet de visualiser les différentes tables et les relations qui existent entre elles, cf. Annexe 1. On retrouve ainsi les tables :
STEP, description des caractéristiques générales, techniques et réglementaires d'une station: code Sandre, nom, constructeur, date de mise en service, capacités nominales exprimées en EH, kg DBO5 (Demande Biochimique en Oxygène après 5 jours d’incubation), niveaux de rejets imposés, type de milieu récepteur,…,
RESEAU : caractéristiques du réseau (longueur, population raccordée, pourcentage en séparatif,…),
INSTALLATION : liste des différents ouvrages participant à l’épuration ainsi que leur description,
COUT : coûts d’investissement, d’exploitation, consommation électrique,…,
OPERATION : liste des opérations menées au cours de la vie de l'installation,
GEST_SS_PRODUIT : informations sur la gestion courante des sous produits (boues, sables, graisses) d'une installation,
DYSFONCTIONNEMENT : description des événements ayant provoqué des dysfonctionnements (gênes, nuisances, perturbation, arrêt) sur une installation et du processus compréhension-résolution de celui-ci,
CONTROL : description des opérations de contrôles réalisées sur une installation,
ANALYSE : résultats et commentaires des analyses réalisées durant les opérations de contrôles,
RENDEMENT : rendements épuratoires calculées lors des contrôles,
CELLULE_FILTRE : description précise des casiers/cellules constituant un étage de filtres à sables ou de filtres plantés (dimensionnement, description de l’alimentation,…),
ALIMENTATION_FILTRE : description du mode d'alimentation d'un filtre (charges hydrauliques et organiques, durées d’alimentation et de repos,…),
GALERIE : description des photos des stations d’épuration,
List_install : liste des types d'installation,
Liste_de_valeur : liste des valeurs possibles pour les champs ayant des listes déroulantes,
PARAMETRE : listes des paramètres courants en assainissement,
UNITE : unité de mesure des paramètres courants en assainissement.

Les quatre dernières tables servent à créer des choix pour les listes déroulantes des autres tables. Il faut aussi savoir que cette base de données est réalisée sous la codification Sandre ce qui permet d’universaliser les données. Ainsi, les unités, les paramètres et les stations ont un code Sandre. Les installations auraient aussi pu l’être mais les trois types de données précédemment citées sont les plus importantes.
Le dictionnaire de la table qui permet à un utilisateur étranger à sa conception de s’y retrouver, rassemble la description complète des tables et de leurs champs. Ce dictionnaire se trouve en Annexe 2.

2.2 - Alimentation de la base

La saisie de toutes les informations dans la base de données est le travail qui prend le plus de temps. Il faut jongler entre les différentes tables au fur et à mesure de la lecture des documents pour inscrire les données dans la base sans oublier de renseignements utiles. Le contact avec les différents organismes est très important car il est souvent nécessaire de rappeler plusieurs fois les mêmes personnes pour compléter les données déjà envoyées. En effet, un premier envoi ne contient souvent que des fiches descriptives ou à l’inverse que des rapports d’analyse.

Afin de compléter au maximum la base de données, il faut porter une grande attention aux documents transmis et savoir extraire les informations importantes. La moindre remarque faite sur un rapport d’analyse peut permettre d’identifier un dysfonctionnement s’étant produit par le passé par exemple. Les photos disponibles sont aussi utiles pour collecter des renseignements. Par exemple, en ce qui concerne l’alimentation des filtres : savoir s’il s’agit d’une alimentation par surverse, par drains d’irrigation en surface ou enterrés,…Egalement, repérer les ouvrages participant à l’épuration des eaux usées lorsque la filière de traitement est peu décrite.

Certaines informations ne sont pas explicites dans les documents et il faut alors les déduire d’autres renseignements :
le réseau est considéré gravitaire s’il est dénombré 0 poste de refoulement ou relèvement sur le réseau,
les dates doivent obligatoirement être au format jour/mois/année alors si l’information n’est pas disponible, l’événement est daté au premier jour de l’année ou du mois cité. Par exemple, la date d’un dysfonctionnement relaté dans un rapport annuel (année XXXX) est celle de ce rapport, c'est-à-dire le 01/01/XXXX,
une cellule de filtre est considérée étanche si un ouvrage se situe en aval et qu’il n’est pas précisé qu’une partie des eaux usées s’infiltrent dans le sol.

Il est parfois nécessaire de faire des ajouts à la base pour pouvoir rentrer des informations régulièrement trouvées dans les documents. Des champs sont alors ajoutés ou des tables créées.

Dans la table STEP, ajout des champs :
coefficient de pointe renseignant sur le débit maximum admissible,
rendements d’élimination imposés par la réglementation européenne puis préfectorale qui viennent s’ajouter aux niveaux de rejet imposés,
niveaux de rejet garantis par le constructeur qui viennent compléter les rendements d’élimination garantis,
deuxième type de milieu récepteur qui est valable pour certains cas où une partie des effluents s’infiltrent dans le sol vers des eaux souterraines et une autre s’écoule vers des eaux de surface, ou bien quand la réglementation impose un niveau de rejet 0 en période d’étiage,
estimation de la qualité de l’entretien, c’est une information importante qui se retranscrit normalement au niveau des données de la table OPERATION. Ces informations ne sont pas souvent communiquées mais à la place on trouve une appréciation de la qualité de l’entretien.

Dans la table List_install, des ouvrages sont rajoutés afin de les rendre disponibles pour la table INSTALLATION car ils n’étaient pas tous listés à la création de la base. Il en va de même pour la table CONTROL, où les types de contrôle point zéro et diagnostique sont ajoutés après les avoir rencontrés. On ajoute aussi un paramètre utilisée fréquemment dans les tests de terrain : le test d’oxydabilité au permanganate de potassium. Pour effectuer cet ajout, il faut rechercher le code Sandre de ce paramètre en allant sur le site internet du Sandre pour l’insérer dans la table PARAMETRE et respecter la codification. Ce test est également appelé test de Guerrée du nom de son créateur, comme on peut le rencontrer plus rarement dans certains rapports d’analyse. Trois champs sont aussi ajoutés afin de décrire les taux de charges hydrauliques et organiques de la station. C’est la table CONTROL qui est choisie pour ces ajouts car ces taux de charge sont calculés en général lors des bilans 24h, type de contrôle fréquemment rencontré.

Les conditions météorologiques étant une donnée importante pour pouvoir juger des résultats d’analyse, un champ météo est inséré dans la table CONTROL afin de pouvoir y inscrire les conditions météorologiques lors des contrôles. Pour cela, le paramètre des conditions météorologiques est inséré dans la table PARAMETRE. Les 7 conditions météorologiques différentes sont ajoutées dans liste_de_valeur afin de créer une liste déroulante permettant de choisir entre elles au moment de la saisie du contrôle effectué. C’est selon la codification Sandre qu’il existe 7 types de conditions météorologiques différentes, à savoir : temps sec ensoleillé, temps sec couvert, temps humide, pluie, orage, neige et gel. Comme il n’est pas toujours évident de choisir entre ces 7 choix, un champ commentaires a aussi été ajouté afin d’apporter une précision quant à cette information. Cela peut servir également à retranscrire exactement la description de la météo par l’auteur du rapport d’analyses car celle-ci est parfois très brève et n’est pas toujours classifiable. Une description souvent rencontrée est : temps sec, mais était-ce par temps ensoleillé ou couvert ? Pour ne pas fausser le renseignement, on ajoute alors « sec » en commentaires.

L’occasion s’est aussi présentée de rajouter deux tables à la base :
la table RENDEMENT : les résultats d’analyses conduisent souvent aux calculs des rendements épuratoires qui permettent de juger de la qualité du traitement. Mais les rendements ne faisant pas partie des paramètres, ils ne peuvent rentrés dans la table ANALYSE. C’est pourquoi une table a été créée.
La table GALERIE : elle permet de répertorier les photos des stations trouvées dans les différents documents, qui pourront par la suite être rattachées aux fiches descriptives des stations.

Lors de la saisie des informations, on peut s’apercevoir que quelques stations n’ont pas de code Sandre car il ne leur a pas encore été attribué ou qu’il n’a pas été transmis. Une première étape consiste à vérifier l’existence de ce code sur le site du Sandre et sinon d’en créer un non officiel pour la base de données. Pour les stations d’épuration, le code Sandre est constitué de 12 caractères : les deux premiers correspondent au bassin (ici 04 pour le bassin Loire-Bretagne), vient ensuite les 5 chiffres du code INSEE de la commune d’implantation, les 5 derniers sont spécifiques à l’organisme qui les gère. On peut donc remplir la base avec un code comprenant le code du bassin et le code INSEE de la commune, les 5 derniers caractères sont remplacés par des underscore (_) ou par le chiffre 9 si la station est en cours de réalisation.


3 - Exploitation des données rassemblées
3.1 - Fichier Excel de recensement des STEP du bassin Loire Bretagne
Le fichier de recensement des STEP du bassin Loire Bretagne contient des renseignements intéressants qui peuvent être mis en valeur par une représentation graphique. A l’aide du logiciel MapInfo, des graphiques peuvent être visualisés sur une carte. Dans le cadre de l’étude, la représentation de la répartition des filières de traitement dans chaque département du bassin est intéressante. La carte choisie se limite au bassin Loire Bretagne à la quelle on ajoute la délimitation des départements. Un diagramme circulaire dit « camembert » est utilisé comme représentation graphique et permet ainsi de visualiser la part des différents procédés d’épuration des eaux usées pour chaque département. La taille du diagramme est également fonction du nombre de stations d’épuration recensées dans le département. Ces graphiques sont alors positionnés sur le département correspondant. L’image créée se trouve sur la Figure 2 et elle pourra servir par la suite lors d’une présentation de l’étude réalisée à condition que les données utilisées soient validées par les différents organismes ayant fourni les informations.
Cette carte montre une disparité importante dans le nombre de STEP recensées pour chaque département. Cela s’explique par le fait que les listes proviennent des organismes contactés. Ceux-ci ne se sont pas basés sur les mêmes critères : certains ont listés les STEP de 50 à 500 EH de leur département, d’autres ont ajouté les STEP allant jusqu’à 2000 EH, en incluant parfois les procédés intensifs (boues activées). En effet, l’étude peut éventuellement s’étendre à ces STEP si celles-ci font un cas intéressant de procédé extensif. De plus, la programmation qui a servi à élaborer ces graphiques n’a pas permis de prendre en compte les procédés mixtes. Une correction à cette représentation est donc nécessaire en triant les données d’une autre manière (sans programmation).
Sur cette carte, il est visible que le lagunage est un type de traitement des eaux usées très employé mais celui-ci n’a pas été choisi pour faire partie de l’étude car il est déjà bien connu.

Afin d’avoir des données correspondant mieux à l’étude, les STEP de 50 à 2000 EH sont classées par filière de traitement extensive (sauf le lagunage) et par département, cf. Tableau 1.
Environ 1000 stations sont répertoriées alors que plus de 3000 sont présentes dans le fichier de recensement. Cela s’explique par le fait que les filières de type lagunage, lit bactérien, disques biologiques et boues activées ont été éliminées et qu’elles représentent une part importante des filières recensées comme on peut le voir sur la Figure 1.
Parmi les filières de traitement extensives recensées (sauf lagunage), la majorité sont des filtres enterrés (environ la moitié). Les filtres plantés de roseaux représentent à peu près le quart et les filtres à infiltration percolation, un peu plus de 15%. Les filtres à tourbe sont minoritaires. Il faut savoir que le type FS représente à la fois des filtres enterrés et des filtres à infiltration percolation dont l’identification n’est pas possible (manque de renseignements).
Le tableau avec les données triées sans programmation et permettant de prendre en compte les procédés mixtes est le Tableau 2.






















Figure  SEQ Figure \* ARABIC 1 : répartition des STEP de 50 à 2000 EH par type de filière et par département


Tableau  SEQ Tableau \* ARABIC 1 : Dénombrement des STEP de 50 à 2000 EH selon le type de filière de traitement extensive et par département

DépartementFPRFSFTFEIPTotaux03101001633918100146212210000192923000261272940113935800601436400841637240017387941700992542343076131264324001353162449003074645300328492308193253200518563400075840018214361160012331634401105111617224004230791590002485300508861825017464875107114Totaux2745525221701023


Tableau  SEQ Tableau \* ARABIC 2 : Dénombrement des STEP de 50 à 2000 EH selon le type de filière de traitement extensive et par département (procédés mixtes pris en compte)

DépartementFEFPRFSFTIPMixteTotal1814100602122010001702723260001027290000066356400091936840040163717240037078419700902542732930127124431352300327188442950072434531001494981301803053520010856312000155818200210416112160031326310444011101607241600222479013600423855200007861713250313718773101719031610903038Total5162335911608210513.2 - Base de données Access

C’est la base de données qui permet la plus grande exploitation. A partir de requêtes en langage de programmation Structured Query Language (SQL), disponibles directement à partir du logiciel Access, on peut tirer des informations intéressantes des différentes tables de la base. Elles peuvent servir à présenter l’étude et aussi à identifier les causes de bon ou mauvais fonctionnement grâce aux rapprochements effectués entre les données.

On peut d’abord avoir accès à des informations générales sur l’ensemble des stations d’épuration choisies pour l’étude :
représentativité des types de filière de traitement (FPR, IP, FE, procédés mixtes),
proportion des différents constructeurs rencontrés (Voisin, Eparco, Sint, Sade, Ets locale, …),
représentation du nombre de STEP dont le réseau est unitaire, séparatif, mixte,
ancienneté des STEP selon leur filière de traitement,
représentation graphique des destinations des sous-produits selon le type,
pourcentage de réseau entièrement gravitaire,

On peut aussi avoir des renseignements plus ciblés :
sur les réseaux séparatifs, pourcentage de STEP qui sont sensibles aux événements pluvieux,
liste des dysfonctionnements récurrents par type d’ouvrage,
opérations récurrentes effectuées par type d’ouvrage,
nombre de contrôles de type visite ou bilan effectués sur chaque STEP,
à quels taux de charges (hydrauliques, organiques) se trouvent les STEP en moyenne, ou pour la donnée la plus récente,
coût de construction/EH en moyenne par filière,
consommation électrique moyenne par filière et selon la capacité nominale.

Une limite de ce type d’exploitation est la disparité entre les différentes stations d’épuration vis-à-vis de la quantité d’informations disponibles. Par exemple, les données sur les coûts sont peu nombreuses et ne sont donc pas assez représentatives.

Un des objectifs principaux de cette base de données est la création de fiches descriptives qui permettent de présenter les stations d’épuration prises dans l’étude. Elles sont créées de façon statique, c'est-à-dire que la fiche de chaque site est générée automatiquement puis stockée afin de la publier ensuite sur un site internet hébergé par l’Office International de l’Eau. Les utilisateurs du site pourront visualiser ces fiches mais pas les modifier.

Les fiches descriptives rassemblent les informations présentes dans la base de données. Elles sont agencées de manière à présenter de façon cohérente les différents renseignements disponibles sur les stations d’épuration sous la forme d’onglets :
un premier onglet « station » présente le site et fait appel aux données des tables STEP et RESEAU,
un onglet « installations » décrit les différents ouvrages du site étudié en rassemblant les données des tables INSTALLATION, OPERATION et DYSFONCTIONNEMENT,
un onglet « filtres » présente les informations des tables CELLULE_FILTRE et ALIM_FILTRE,
un onglet « contrôles » avec les renseignements des contrôles effectués et des résultats d’analyse,
un dernier onglet « coûts » qui fait appel à la table COUT.

Les photos des sites sont visibles à droite des informations sur les stations d’épuration. C’est pour les afficher dans les fiches descriptives que la table GALERIE a été créée.
Tous les champs des différentes tables ne sont pas utilisés lors de la production des fiches descriptives car ils sont vides ou peu remplis. En effet, les informations ne sont parfois pas disponibles dans les documents transmis ou rarement rencontrées. Par exemple, la table GEST_SS_PRODUIT est abandonnée car elle ne contient pas assez d’informations utiles.
Le principe de génération des fiches descriptives repose sur l’utilisation de programmes informatiques avec différents langages de programmations qui viennent s’ajouter au fur et à mesure du processus, cf. Figure 3. Le format final des fiches sur internet est le HyperText Markup Language, HTML. Pour y arriver, la fiche est produite à partir de la base Access grâce à un programme en langage informatique Visual Basic for Applications, VBA. On obtient une fiche descriptive en langage eXtensible Markup Language (XML) à laquelle on applique à nouveau un programme en VBA auquel on ajoute un langage de programmation eXtensible Stylesheet Language (XSL). Une fiche en HTML est produite à laquelle on ajoute deux langages de programmations : Cascading Style Sheet (CSS) et du Java Script (JS). Le premier permet de définir le style de la fiche (police, couleur,….) et le second permet de la dynamiser (animations,…).

Une autre solution aurait pu permettre de créer ces fiches descriptives de façon dynamique ce qui a pour avantage de diminuer le nombre d’étapes. Les fiches seraient générées automatiquement en format HTML sur le site internet par un programme informatique en Hypertext Preprocessor (PHP). L’inconvénient de cette technique est la limite de connexion. En effet, seuls 5 utilisateurs pourraient se connecter simultanément à une même fiche descriptive. Cette solution étant moins portable, elle n’a pas été choisie dans le cadre de cette étude et la génération en statique est préférable.

Lors de la génération des fiches, on peut s’apercevoir de certains problèmes dus à des erreurs de programmation. Il convient donc de vérifier les fiches et de noter ces problèmes afin d’y remédier. Par la même occasion, on peut également essayer d’apporter des améliorations à la mise en forme des fiches. Cette étape de la réalisation s’appelle « faire la recette ».

Ces fiches descriptives permettent de faire un premier tri parmi les stations d’épuration rentrées dans la base. On visualise ainsi mieux les informations disponibles pour chaque site et sélectionner alors ceux renfermant le plus de renseignements utiles aux études de cas futures. La fiche descriptive d’une des stations d’épuration à filtres plantés de roseaux les mieux renseignées se trouve en Annexe 3. Les données sont récupérées de la fiche au format HTML et rassemblées sous un document Word.

























Figure  SEQ Figure \* ARABIC 2 : Production des fiches descriptives des stations d'épuration

Un tableau récapitulatif des stations d’épuration dont les données contiennent au minimum une analyse est conçu. Les autres sites sont écartés car il est indispensable de pouvoir juger de la qualité épuratoire du traitement mis en place. Ces stations d’épuration sont alors classées par type de filière et selon leur fonctionnement (bon, moyen, mauvais). Une station d’épuration dont le fonctionnement est bon a des capacités épuratoires qui permettent actuellement le respect des normes de rejet. Un fonctionnement moyen correspond à un dépassement des normes de rejet sur quelques paramètres ou à des résultats irréguliers au niveau des capacités épuratoires de la STEP au cours des dernières années. Un fonctionnement mauvais caractérise une STEP qui ne permet pas le respect d’aucune norme de rejet ou dont un au moins des filtres présente un colmatage. L’estimation de la qualité de l’épuration des eaux usées se fait aussi grâce aux remarques se trouvant dans les documents transmis. Des indices (*) de couleurs sont également ajoutés de façon à visualiser les sites récents (mis en service à partir de 2005) qui n’ont donc que peu d’historique au niveau des analyses et des dysfonctionnements susceptibles de se produire. A l’opposé, les sites ayant beaucoup d’historique (sur au moins 3 années) ou dont les rapports sont complets sont signalés de la même façon.



4 - Liste des annexes

Annexe 1 : Modèle physique de la base, 1 page

Annexe 2 : Dictionnaire de la base, 7 pages


 Annexe 2 : Dictionnaire de la base de données

Table ALIMENTATION_FILTRE

Nom du champTypeTailleIdAlimNumérique4CD_INSTALLATIONNumérique4SAISONTexte50CHARGE_HYDRORéel double8CHARGE_ORGARéel double8H_LAMENumérique4D_ALIMTexte50D_REPOSTexte50V_BACHENumérique4NB_BACHETexte50RECOUV_CELLULETexte255V_BACHE_REGOUI/NON1CommentairesMémo 
Table ANALYSE

Nom du champTypeTailleidANALYSENumérique4idCONTROLNumérique4PT_MESUREMémo-PARAMETRENumérique4RESULTATRéel double8UNITENumérique4CommentairesMémo 
Table CELLULE_FILTRE

Nom du champTypeTailleIdCELLULENumérique4CD_INSTALLATIONNumérique4SURF_CELLRéel double8DIM_CELL_EHRéel double8ETANCHEOUI/NON1H_REVANCHENumérique4MAT_REVANCHETexte50GEOMEMBRANETexte50EP_GEOMEMBRANENumérique4GEOTEXTEOUI/NON1NB_COUCHE_SABLENumérique4DIAM_COUCHE_SABLETexte50H_COUCHE_SABLETexte50MAT_COUCHE_SABLEMémo-CU_COUCHE_SABLETexte50FINE_COUCHE_SABLETexte50CaCO3_COUCHE_SABLETexte50SEP_GEOTEXTEOUI/NON1TYPE_DRAINTexte50MAT_DRAINTexte50POS_DRAINTexte50ESP_DRAINNumérique4DIA_DRAINNumérique4DIA_ORI_DRAINNumérique4LOCA_ORI_DRAINTexte50ESP_ORI_DRAINNumérique4DRAIN_INSPECOUI/NON1DRAIN_CUROUI/NON1ALIM_NB_PTTexte50ALIM_LONG_DRAINNumérique4DIA_DRAIN_ALIMNumérique4POS_DRAIN_ALIMTexte50ESP_DRAIN_ALIMNumérique4DIA_ORI_DRAIN_ALIMNumérique4LOCA_ORI_DRAIN_ALIMTexte50ESP_ORI_DRAIN_ALIMNumérique4ALIM_TYPE_RESEAUTexte50ALIM_NATTexte50ALIM_MATTexte50ALIM_DEMONTOUI/NON1ALIM_VIDANGEOUI/NON1P_ANTI_AFFOUILLOUI/NON1PENTENumérique4VENT_DNumérique4VENT_HNumérique4VENT_CHAPOUI/NON1VENT_CHAP_DEMONTOUI/NON1VGX_PLANTETexte50D_VGXTexte50METH_VGXTexte50CommentairesMémo 
Table CONTROL

Nom du champTypeTailleidCONTROLNumérique4CD_STEPTexte50DATE_CONTROLDate/Heure8OBJECTIFTexte50INTERVENANTTexte50METEOTexte50COMMENTAIRES_METEOMémo-TX_CHARGE_HYDRORéel double8TX_CHARGE_ORGA_DBORéel double8TX_CHARGE_ORGA_DCONumérique4COMMENTAIRESMémo 
Table COUT

Nom du champTypeTailleidCOUTNumérique4CD_STEPTexte50ANNEENumérique2COUT_CONSTNumérique4COUT_CONST_EHNumérique4COUT_EXPLOITNumérique4COUT_ANALYSENumérique4COUT_PERSONNELNumérique4COUT_BOUESNumérique4COUT_PENumérique4COUT_SANumérique4TEMP_EXPLOITNumérique4CONSO_ELECNumérique4CONSO_EAUNumérique4BUDGET_RENOUNumérique4MONTANT_DSPNumérique4CommentairesMémo 
Table DYSFONCTIONNEMENT

Nom du champTypeTailleidDYSNumérique4CD_INSTALLATIONNumérique4NOM_DYSTexte255PHASE_VIE_INSTALLTexte50EVE_RECURRENTOUI/NON1F_RECURRENCETexte50DATE_EVEDate/Heure8DUREE_MOYENNEMémo-GRAVITETexte50CAUSEMémo-DIAGNOSTICMémo-CONSEQUENCEMémo-RESOLUTIONMémo-PREVENTIONMémo 

Table GALERIE

Nom du champTypeTailleidPHOTONumérique4CD_STEPTexte50TITREMémo-CHEMINMémo 
Table GEST_SS_PRODUIT

Nom du champTypeTailleCD_INSTALLATIONNumérique4NATURETexte50DEST_SS_PRODTexte50PLAN_EPANDAGEOUI/NON1VOLUME_ANNumérique4FREQUENCE_ELVTexte50ASPECTTexte50SICCITERéel double8MOD_TECHMémo-COMMENTAIRESMémo 
Table INSTALLATION

Nom du champTypeTailleCD_INSTALLATIONNumérique4CD_STEPTexte50TYPE_INSTALLATIONTexte50CONCEPTEURTexte50CONSTRUCTEURTexte50INSTALL_AMONTNumérique4INSTALL_AVALNumérique4NB_EQUIPEMENTNumérique4MATERIAUTexte50DESCRIPTIONMémo-P_TROP_PLEINOUI/NON1P_BY_PASSOUI/NON1VOLUMERéel double8QpNumérique4CONTROLMémo-CommentairesMémo 
Table List_install

Nom du champTypeTailleidNumérique4CODETexte50INSTALLATIONTexte50TYPE_INSTALLTexte50
Table Liste_de_valeur

Nom du champTypeTailleidNumérique4NOM_TABLETexte50NOM_CHAMPTexte50VALEURTexte50DescriptionMémo 
Table OPERATION

Nom du champTypeTailleidOPERATIONNumérique4CD_INSTALLATIONNumérique4TYPE_OPERATIONTexte50NATURE_OPERATIONMémo-F_OPERATIONMémo-DUREE_OPERATIONNumérique4DESCRIPTIONMémo 
Table PARAMETRE

Nom du champTypeTailleCD_PARAMNumérique4NOM_PARAMTexte255
Table RENDEMENT

Nom du champTypeTailleidRendementNumérique4idCONTROLNumérique4PointMémo-RDBO5Réel double8RDCORéel double8RMESRéel double8RNTKRéel double8RNGLRéel double8RPtRéel double8RPPO4Réel double8RNH4Numérique4RNO3Numérique4COMMENTAIRESMémo 
Table RESEAU

Nom du champTypeTailleCD_RESEAUNumérique4CD_STEPTexte50EXPLOITANTTexte50LONG_RESNumérique4TAILLE_AGGLONumérique4POP_RACCRéel double8TX_RACCOR_RESRéel double8TX_PORTION_SEPARATIVERéel double8RES_GRAVITAIREOUI/NON1NB_POSTE_REFOULNumérique4NB_POSTE_RELEVNumérique4NB_DEVERS_ORAGENumérique4Qmoy_jRéel double8QpRéel double8CHARGERéel double8TX_EAU_PARASITERéel double8RACCOR_AGROOUI/NON1RACCOR_AGRIOUI/NON1RACCOR_INDUSOUI/NON1STAGNATIONOUI/NON1METH_SEPTIMémo-CommentairesMémo 
Table STEP

Nom du champTypeTailleCD_STEPTexte50NOM_STEPTexte50CD_COMMUNETexte50NOM_COMMUNETexte50TYPE_EXPLOITATIONTexte50TYPE_STEPTexte50EXPLOITANTTexte50CONCEPTEURTexte50CONSTRUCTEURTexte50MAITRE_OEUVRETexte50MAITRE_OUVRAGETexte50DATE_RECEPTION_TRAVAUXDate/Heure8DATE_MSDate/Heure8DATE_HSDate/Heure8VAR_SAISONNIEREOUI/NON1CAPACITENumérique2Qmax_secNumérique4Qmax_pluieNumérique4COEFF_POINTENumérique4C_DBO5Numérique4C_DCONumérique4C_MESNumérique4C_NGLNumérique4C_NTKNumérique4C_PtNumérique4R_DBO5Numérique4R_DCONumérique4R_MESNumérique4R_NGLNumérique4R_NTKNumérique4R_PtNumérique4NIV_REJ_GAR_DBO5Numérique4NIV_REJ_GAR_DCONumérique4NIV_REJ_GAR_MESNumérique4NIV_REJ_GAR_PtNumérique4NIV_REJ_GAR_NGLNumérique4NIV_REJ_GAR_NTKNumérique4R_DBO5_IMPNumérique4R_DCO_IMPNumérique4R_MES_IMPNumérique4R_NGL_IMPNumérique4R_NTK_IMPNumérique4R_Pt_IMPNumérique4NIV_REJ_DBO5Numérique4NIV_REJ_DCONumérique4NIV_REJ_MESNumérique4NIV_REJ_PtNumérique4NIV_REJ_NGLNumérique4NIV_REJ_NTKNumérique4NIV_REJ_ETIAGENumérique4NIV_REJ_AUTRETexte255REJET_0OUI/NON1TYPE_MILIEU_RECEP_1Texte50TYPE_MILIEU_RECEP_2Texte50CODE_MASSE_EAUTexte50ZONE_SENSIBLEOUI/NON1OBJ_QUALITEMémo-QUALITE_ENTRETIENMémo-
Table UNITE

Nom du champTypeTailleCD_UNITENumérique4NOM_UNITETexte50

Compte rendu de la réunion du Groupe de travail transversal (Réception / Maintenance / Surveillance / Coûts) 23 mai 2007



DIFFUSION : ensemble des participants, site forum SATESE LB

PARTICIPANTS :

15 participants / 10 inscrits

DATE : 23 mai 2007 ; 10.15-11.45

LIEU : Moulins


REDACTEUR : Didier DELAGE


A partir des synthèses des 5 comptes-rendus régionaux issus des réunions qui se sont tenues entre le 15 mars et le 15 avril 2007, a été distribué un document récapitulatif sur les niveaux de connaissance des différents SATESE en Loire-Bretagne (document joint à ce compte-rendu).

La discussion a été orientée vers 4 points :

( Réception des équipements

( Maintenance

( Surveillance / Contrôles / Mesures / Sécurité

( Coûts d’investissement et de fonctionnement.

Avec pour chacun d’entre eux l’objectif d’identifier

( Les bonnes pratiques

( Les situations à éviter


1 - Réception des équipements


Il s’est agi au cours de l’atelier de lister les éléments assurant un bon déroulement de la réception des équipements, et par là même, un futur bon fonctionnement des dispositifs d’épuration (tous types – inclus dans le périmètre de l’étude – confondus)

Tous les experts présents s’accordent sur l’importance de cette étape et beaucoup regrette de ne pas y être impliqués de manière plus active, soit par manque de coordination avec le maître d’œuvre (agents du SATESE non disponibles à la date de la réception), soit par volonté délibérée du maître d’œuvre de ne pas associer le SATESE (certains maîtres d’œuvre ne seraient pas enclins à faire contrôler leur travail).

Le souhait d’une pré-réception par le SATESE, en amont de la réception officielle est exprimé Des agents des SATESE souhaitent pouvoir faire de l’assistance à la maîtrise d’œuvre, c'est-à-dire accompagner le maître d’œuvre sur demande du maître d’ouvrage. Ceci permettrait de suivre par étape la réalisation du chantier. L’idéal serait même d’être associer à la rédaction du cahier des charges et au lancement de l’appel d’offres pour la construction du dispositif d’épuration.


Pour être efficace, la réception doit être réalisée dans des conditions qui garantissent sa validité :

Présence d’eau pour vérifier l’étanchéité des bassins, le fonctionnement des équipements hydrauliques (débit des pompes, par ex.), et d’énergie pour faire fonctionner le dispositif dans toutes ses composantes ;
Avoir à disposition une série de tests et un référentiel de résultats pour rationaliser cette étape.

Pour être suivi d’effet, les remarques du SATESE doivent être actées par le maître d’œuvre et le maître d’ouvrage

Concernant les matériaux, le cas du sable semble être celui qui pose le plus de problème :
Il est difficile de trouver de sables de qualité ; il faudrait pouvoir s’assurer de l’origine des sables, vérifier sa granulométrie (sur tous les camions), le coefficient d’uniformité de cette granulométrie (par le test de Grant …), faire une évaluation du % de fines.

Pour le sable comme pour les autres équipements et même la réalisation du dispositif d’épuration, il faudrait pouvoir disposer d’une liste de fournisseurs homologués par la SATESE au vu de la qualité des produits et des prestations ; ceci permettrait par exemple l’achat de sables certifiés.

Les membranes géotextiles doivent aussi être surveillées : elle doivent être composées d’une seule feuille ; leur test d’étanchéité devrait s’étaler sur une semaine

Les canalisations doivent résister aux UV et aux basses températures ; leur montage / démontage doit être facile


2 - Maintenance

La maintenance des équipements semble être un point faible des installations, souvent oublié lors des choix techniques. Pour remédier à cela, il faudrait inclure dans le marché un contrat de maintenance.

Le choix d’un équipement doit s’accompagner
(de la prise en compte de la disponibilité des pièces, de la rapidité de la réparation lors du choix des équipements
(de la prévision, dès la conception du dispositif, de la possibilité de remplacer/changer les équipements (ex. : présence de brides sur les canalisations)
(de l’obtention des fournisseurs les plans en coupe, référence des pièces etc.

Il faut aussi éviter le manque d’entretien des équipements par manque de compétence du maître d’ouvrage

Une remarque intéressante : une dérive vers trop de technicité (élimination du N et du P, rejet 0) risque de faire basculer le dispositif du « rustique » vers du « compliqué », rendant l’entretien du dispositif plus contraignant, et nécessitant du personnel plus qualifié.

Un document synthétique comme le « Cadre guide pour un CCTP – Filtres plantés de roseaux » - Avril 2007 édité par le MEDD et réalisé en collaboration avec le CEMAGREF, certaines DDAF et certains SATESE suscite l’intérêt par son exhaustivité.


3 - Surveillance - Contrôles / Mesures / Sécurité

( Surveillance / Contrôles

L’existence d’un cahier de suivi (à périodicité mensuelle) adapté à chaque type de dispositif et à chaque site permettrait de rationaliser et simplifier les procédures de contrôle ; ce type de cahier est déjà utilisé par certains SATESE ; il comporte le suivi d’une série de mesures type (temps d’infiltration, surface mouillée, couleur du sable, hauteur des boues, etc.).

( Mesures

Il est judicieux de prévoir dès la conception du dispositif les endroits de mesure, avec des équipements démontables (pour nettoyage et étalonnage) ; il est intéressant de prévoir des points intermédiaires de mesures (ou suffisamment de points de mesure).
Certains évoquent le risque de la part du maître d’œuvre de rechigner à mettre en place des systèmes de mesure qui sont autant de moyens de prouver la conformité de son travail avec le cahier des charges.
De même, le manque de compétence du maître d’ouvrage peut entraîner un manque d’entretien des équipements de mesure

La programmation d’une vérification régulière du fonctionnement correct du dispositif est une garantie d’un bon fonctionnement du dispositif d’épuration.

Enfin, disposer d’un plan avec emplacement des zones de mesure permet de gagner du temps et de n’oublier aucun contrôle.

( Sécurité / Hygiène

Un SATESE a bénéficié de la visite de professionnels de la sécurité de la CRAM (Caisse Régionale Assurance Maladie), avec visite des installations d’épuration. Cette initiative pourrait être étendue aux autres SATESE en vue de la formation et information des agents, qui pourrait ensuite conseiller le maître d’ouvrage pour la protection de son personnel.

Au niveau pratique, il est recommandé :
La mise en place d’une clôture efficace du site (anti intrusion des animaux)
Les accès aux installations doivent supporter engins lourds (tractopelle / camion vidangeur)


4 - Coûts d’investissement et de fonctionnement

Les aspects coûts n’ont malheureusement pas pu être abordés vu le manque de temps, les points précédents ayant consommé 95% du temps imparti à la réunion de travail.
De plus, les agents des SATESE semblent ne pas disposer de beaucoup d’éléments économiques, surtout au niveau des frais de fonctionnement.
Il leur a été distribué des éléments de coûts d’investissement et d’exploitation trouvés dans la littérature française (rapports CEMAGREF, FNDAE, …) pour les dispositifs d’épuration concernés par l’étude, afin qu’ils puissent disposer de repères.
Un suivi des coûts pourrait être effectué par les SATESE, en accord avec le maître d’ouvrage, afin de constituer un référentiel le plus exhaustif possible : pour chaque technologie, pour chaque environnement, ….
Ce référentiel, mis à la disposition des maîtres d’ouvrage, pourrait influer lors du choix d’une technologie d’épuration.

Les spécialistes ont aussi signalé que l’augmentation de la pression règlementaire risque d’entraîner des contraintes techniques, faisant basculer les dispositifs de « rustiques » vers du « compliqué » cette évolution entraînant un coût de fonctionnement élevé (cf. le point 2 : Maintenance)






Pièce jointe : Eléments sur les coûts



1 – Phase réception matériaux et équipement

PhaseBonnes pratiquesA déconseillerCommentaires












Réception

(Associer le SATESE en amont, dès rédaction de l’AO et demande de subvention
(Faire de l’assistance à la maîtrise d’œuvre, (accompagner le maître d’œuvre sur demande du maître d’ouvrage)
(Associer le SATESE au chantier : lors d’étapes stratégiques
(Mettre en place un suivi régulier du déroulement du chantier
(Mise en place d’une « pré-réception »
(Avoir une batterie de tests pour vérifier le fonctionnement du dispositif d’épuration et un référentiel de qualité (ex. : CCTP du MEDD/CEMAGREF pour les FPR ; idem pour tester le sable via le test de Grant par ex.)
(Les remarques du SATESE doivent être actées par le maître d’œuvre et le maître d’ouvrage
(Avoir une liste de fournisseurs homologués par le SATESE
(Obtenir des info du constructeur/concepteur sur l’atteinte du fonctionnement normal / optimal de la STEP

(Matériaux :
Sables :
Obtenir le fuseau des matériaux
Le M d’œuvre doit vérifier la granulométrie
Vérifier répartition des sables dans le filtre
Géotextiles :
Membrane d’une seule feuille / test d’étanchéité sur une semaine
Canalisations :
Résistance aux UV et basses t°/ montage démontage faciles

(Empiéter sur les prérogatives du maître d’œuvre
(SATESE pas associé à la réception
(Impossibilité de réaliser des tests ou des mesures par manque d’eau et/ou d’électricité (ex. : débit des pompes)
(Ne pas tenir compte des disponibilités des agents du SATESE lors des réunions de chantier et de la réception


(L’hétérogénéité du fonctionnement des SATESE empêche d’adopter une règle générale : ceux qui financent les installations disposent via le paiement, d’un moyen de pression sur le maître
d’œuvre
(Les différents chaînons de la filière de traitement doivent être cohérents pour obtenir le taux d’épuration souhaité, et adaptés aux conditions locales (géologie …)











Difficulté pour trouver sables de qlté
S’assurer de l’origine des sables, vérifier granulométrie (sur tous les camions) et coeff d’uniformité de cette granulométrie (test de Grant …) / évaluation du % de fines / achat de sables certifiés


Info sur la résistance aux UV, poinçonnement et chocs thermiques


2 – Phase maintenance







Maintenance
(Prévoir un contrat de maintenance
(Tenir compte de la disponibilité des pièces, de la rapidité de la réparation lors du choix des équipements
(Prévoir dès la conception du dispositif la possibilité de remplacer/changer les équipements (ex. : présence de brides sur les canalisations)
(Obtenir des fournisseurs les plans en coupe, référence des pièces etc. (Non respect des choix techniques (géotextile en plusieurs pièces au lieu d’une, ou bien mal soudé / pompes de débit différent)
(Une dérive vers trop de technicité (élimination du N et du P, rejet 0) risque de faire basculer le dispositif du « rustique » vers du « compliqué »

3 – Phase surveillance et contrôle , hygiène, sécurité














Surveillance
Contrôles
Mesures
Sécurité
(Prévoir dès la conception les endroits de mesure, avec des dispositifs démontables (pour nettoyage et étalonnage)
(Passage régulier pour vérifier le fonctionnement correct du dispositif
(Avoir un plan avec emplacement des zones de mesure
(Prévoir des points intermédiaires de mesures (ou suffisamment de points de mesure)
(Existence d’un cahier de suivi (mensuel) adapté à chaque type de dispositif et à chaque site avec une série de mesures type (temps d’infiltration, surface mouillée, couleur du sable, hauteur des boues, etc. …)
(Formation et information du personnel SATESE par des professionnels de la sécurité, avec visite des installations (ex. : agents CRAM)
(Mise en place d’une clôture efficace du site (anti intrusion des animaux)
Les accès aux installations doivent supporter engins lourds (tractopelle / camion vidangeur)(Installation des dispositifs de mesures dans des « zones à risques (ex. : dans un regard ennoyable)
(Absence d’ouvrage de mesure en entrée et/ou en sortie

(Manque d’info sur les mesures dans le cahier des charges
(Pas d’appareils adaptés aux mesures
(Absence d’eau potable pour laver le matériel et permettre à l’agent de se rincer
(Manque d’entretien des équipements par manque de compétence du maître d’ouvrage

(Manque de connaissance et de visibilité sur les débuts de colmatage
(Risque de la part du maître d’œuvre de rechigner à mettre en place des systèmes de mesure qui sont autant de moyens de prouver la conformité de son travail

4 – Couts installations


Coûts
(Trop de contraintes règlementaires risquent d’entraîner trop de technicité et un coût de fonctionnement élevé


Compte rendu de réunion du groupe de travail Filtres à Sable (10 septembre 2007 à Blois)



DATE : 10 septembre 2007
LIEU : SATESE 41 – Blois

DIFFUSION :



PARTICIPANTS :


Jacques BRACONNIER SATESE 41
Nicolas CAPON SATESE 41
Denis MOUGEL SATESE 45
Nathalie MAUME SATESE 37
Yannick PERIO SATESE 58
Sébastien RENIER SATESE 53
Alain VACHON Agence de l’Eau Loire Bretagne
Sandrine PAROTIN Office International de l’Eau
Georges GOLLA Office International de l’Eau




REDACTEURS : Sandrine PAROTIN




1 –Organisation de la réunion

En préambule aux discussions sur le fonctionnement des filtres à sable, 2 présentations ont été effectuées :

Présentation de la base de données réalisée à partir des informations fournies cet été par les SATESE (4 à 5 STEP par département)

Rappel des aspects théoriques (à partir de la synthèse bibliographique sur le fonctionnement des procédés concernés par l’étude)

Les discussions ont ensuite été initiées à partir de cas concret issus de la base, notamment : Dammarie en Puisay (45), Andouillé Rochefort (58), Ourouer (58) et Origné (53).


2 –Préambule

Le dysfonctionnement principal est le colmatage des filtres à sable. Les origines de cette difficulté sont liées à plusieurs points qui concernent tant le réseau que la step, et est aussi liée à des points de conception, de réception, d’exploitation. Le point clé commun à ces différentes considérations est la maîtrise de l’HYDRAULIQUE.

Tout au long de cette journée, ces différents thèmes ont été abordés de manière disparate. Ce qui suit est une compilation de ce qui a pu être dit.

En préambule, le groupe s’interroge sur la définition de l’appellation « procédés rustiques ». Peut-on considérer, quelque soit les équipements mis en place, que les filtres d’infiltration percolation sont des procédés rustiques ? : Présence de pompes de relèvement, surveillance accrue de l’hydraulique, exploitation adaptée en cas de colmatage du sable, …


3 –Considérations vis-à-vis du réseau

Les points présentés ci-dessous avaient déjà fait l’objet de discussion au cours des précédentes rencontres du groupe technique. Mais, ces considérations Hydrauliques étant très fortes, nous les rappelons :

La présence d’eaux claires parasites perturbent gravement le fonctionnement les filtres à sable.
Le débit des pompes de relèvement sur le réseau ne doit pas conduire à des surdébits sur la step. Des survitesses dans les ouvrages de traitement primaire peuvent entraîner des départs de boues sur les cellules de filtration, et conduire ainsi à un colmatage sérieux.
Il est donc nécessaire de caler les débits sur le réseau. Un problème subsiste : les marchés séparés entre réseau et step.
Le groupe a émis l’idée d’installer systématiquement un by-pass en entrée de step ; mais, le groupe a mentionné que ce by-pass devait être traité (lagunage tertiaire, … selon possibilité).
prévoir un point d’eau et un local type abri de jardin, avec la possibilité de pour voir changer de vêtements entre 2 interventions (step et autres : cantines, eau potable, …).


4 –Considérations vis-à-vis de la STEP

CONCEPTION – DIMENSIONNEMENT DES FILTRES A INFILTRATION-PERCOLATION

Une question posée vis-à-vis du voisinage : quelle est la distance à respecter entre la station d’épuration et les habitations ? 50 m, 100m (donnée DDASS), 200 m (Cemagref) ?

Question sur la bibliographie : Il est mentionné dans la bibliographie que les lits d’infiltration percolation se colmatent au bout de 3-4 ans et 6-7 ans. Quelle est la source de cette donnée ?

Conditions de travail :

Il est nécessaire de prévoir un point d’eau et un local type abri de jardin, avec la possibilité de pour voir changer de vêtements entre 2 interventions (step et autres : cantines, eau potable, …).
Il faut qu’au niveau de l’entretien et de la maintenance, tous les équipements soient facilement accessibles : vannes, flexibles, …
Pour les ouvrages de bâchée : vis-à-vis des interventions, prévoir un accès facilité : H2S, anti-dérapant, trou d’homme dans l’axe de la chasse, pouvoir actionner la chasse de l’extérieur facilement.

Traitements primaires :

Sur les fosses septiques toutes eaux, prévoir des tampons d’accès facilement manipulables, de poids raisonnable.

Traitements biologiques :

Une question se pose vis-à-vis du dimensionnement des cellules :
Les filtres d’infiltration percolation sont dimensionnés sur la base de 1,5 m2/EH
Les filtres plantés de roseaux (FPR) sont dimensionnés sur la base de 3 m2/EH
Pourquoi une telle différence ? Les FPR sont plus largement dimensionnés, et en plus bénéficient de la présence des rhizomes des végétaux.
On constate sur le terrain que les infiltrations percolations alimentées à 20-30% de leur charge nominale fonctionnent bien. Par contre, de l’avis du groupe, lorsque la charge atteint les 50 – 70%, les filtres montrent des signes de colmatage. A partir de ces constatations, peut-on en conclure que le dimensionnement des filtres d’infiltration percolation est insuffisant ?

Qualité du sable :

La qualité des sables est primordiale. Le Cemagref préconise :
Sable lavé, de préférence roulé, de rivière
Sable silicieux
Granulométrie : 0,2 à 2 mm, 4 mm au maxi
0,2< d10< 0,3 à 0,4 mm
d60 = 1 mm
CU d" 5
Teneur en calcaire charge jusqu'à 100%
Fonctionne mal : pas de bonne nitrification, anaérobie sur l’horizontal…

7/ la Ferté hauterive (03)

Filtre à tourbe en sortie (3ème étage)
Effluent en sortie acide avec une forte odeur d’ammoniac et coloré typique d’un filtre à tourbe
Tendance à s’améliorer.

8/ Orsonnette (63)

Manque chenal de mesure en sortie.
Dimensionnement en 0.4 m²/EH (faible charge organique mais 100% hydro)
Rizhopur : consommation électrique très importante

Annexe 2 : Remarques sur la base de données

Remarque sur la mauvaise retranscription des rendements 0.6 -> 60%
Installation : Fournisseurs plutôt que constructeurs
Pertinence des informations liées aux visites SATESE (il est demandé de retirer ces informations de la visualisation et de ne pas s’en servir pour établir des éléments de synthèse)
Mettre en avant dimensionnement et les commentaires (sur le dysfonctionnement notamment)
Mettre les noms des constructeurs (sous quelles responsabilités).
Ne pas mettre de conclusions sur les fiches sites.

Une question est ouverte, faut il laisser le nom des sites, des communes, le code SANDRE et le nom des constructeurs (le nom serait remplacé par un code spécifique à la base) ?
Ceci doit faire l’objet de discussion entre SATESE car les deux groupes (Angers - Clermont) ne sont pas d’accord sur ce point

NB : il est précisé que la base de données dans sa configuration actuelle est un outil de travail qui n’est pour l’instant pas accessible en ligne. La proposition discutée ici, est sur la mise à disposition sur le site de l’ARSATESE en accès uniquement réservé aux membres du forum ARSATESE.

Question :
- La base de données est un outil intéressant pour centraliser et formaliser les données recueillies par les SATESE sur les petits collectifs. Plusieurs participants voudraient que cet outil continu de fonctionner après la fin de l’étude mais cela suppose une interface de saisie, une maintenance, un administrateur et la participation de chacun pour enrichir la base. Mais comment faire pour que cela devienne une réalité ?

Synthèse des deux réunions du groupe transversal (11 octobre 2007 / 16 octobre 2007)


DATE : 11 octobre 2007 / 16 octobre 2007
LIEU : Angers / Clermont-Ferrand

DIFFUSION :

Forum ARSATESE Loire Bretagne

PARTICIPANTS : Angers


Gilles FERJOUX SATESE 49
Jacques GAUDIN SATESE 49
Hubert CARPIER SATESE 22
Antony RODIER SATESE 37
Vincent HERAULT SATESE 86
Laurence COUSSOT SATESE 86
Nicolas JEANMAIRE Office International de l’Eau
Nicolas DHUYGELAERE Office International de l’Eau

PARTICIPANTS : Clermont

Guy FOURNERET SATESE 63 / ANSATESE
David DEVEZEAUD BDQE 03
Christophe TSCHERTER SATESE 43
Thierry CARCHANO SATESE 42
Maud PONCET SATESE 42
Laure BONY SATESE 15
Georges GOLLA Office International de l’Eau
Nicolas DHUYGELAERE Office International de l’Eau

REDACTEUR : Nicolas JEANMAIRE / Georges GOLLA / Nicolas DHUYGELAERE

Commentaires en noir : réunion d’Angers
Commentaires en bleu : réunion de Clermont


1 –Organisation de la réunion

La réunion a été découpée en 4 parties :

-Réception des installations : rôle possible des SATESE, moments et type d’action à conseiller pour améliorer la qualité de futures installations et des conditions d’exploitation.

-Eléments liés à la maintenance, l’hygiène et la sécurité du personnel exploitant.

-Recommandations sur la surveillance et l’auto-surveillance des installations

-Discussion autour des coûts d’exploitation des installations « petit collectif »

Un préambule de rappel sur les différentes phases d’un marché aboutissant à la réception des installations a été effectué par l’OIEau, afin que l’ensemble des participants puisse situer leur potentiel d’action sur ce sujet aux différentes étapes de conception, construction et réception des installations.

Sur l’ensemble de cette thématique transversale, le recensement des avis, retours d’expérience et des suggestions récoltés depuis l’AG de Moulin a été effectué et présenter aux participants de façon à :

-Discuter des points d’accord sur les bonnes pratiques et les apports utiles que peuvent fournir les SATESE pour aider les maîtres d’ouvrage dans le déroulement d’un projet jusqu’à sa réception.
-Compléter les retours déjà collectés par des retours d’expérience complémentaire.
-Débattre des limites de l’action des SATESE dans des domaines où ils interviennent en temps que conseil (« assistance à maîtrise d’ouvrage). Enfin aborder les éventuels leviers qui ont permis dans certains départements que les recommandations des SATESE soient suivies.

A noter que tous les participants ont déjà participés à une réunion antérieure, ce qui montre l’intérêt pour cette mutualisation des retours d’expérience.


2 –Réception



Sur la base du schéma ci-contre résumant les grandes étapes d’un marché, les discussions ont été organisées en fonction de la chronologie des événements.

L’idée est de faire ressortir à chaque étape :
-Les constats
-Les recommandations découlant de ces constats
-Les pistes de réflexion non tranchées pour la suite ce cette étude.

Chaque numéro correspond à un tableau présenté ci-dessous et en phase avec la chronologie d’un marché
Les tableaux suivants résument les points abordés. En noir les éléments déjà collectés depuis l’AG de Moulin, en rouge les suggestions de l’OIEau en temps d’animateur des débats, en bleu les nouveaux apports suite à ces suggestions ou découlant tout simplement des retours d’expérience des SATESE participants.

Il est clairement rappeler à plusieurs reprises que l’objectif du SATESE n’est pas et ne doit être d’empiéter sur le rôle clairement identifié du maître d’œuvre par le Code des Marchés Publics (CMP). Les SATESE interviennent clairement dans un rôle de conseil au maître d’ouvrage pour éclairer ses décisions en fonction des retours d’expérience du terrain.


1 – Phase du projet – études préalable

Constat-Les SATESE ne sont pas souvent associés dès le projet, ils le sont d’avantage sur les périodes de réception où les choix techniques ont déjà été ficelés. L’association du SATESE est donc souvent tardive.
-Un manque de cohérence de la filière est parfois constaté après la construction par les SATESE
-Les conseils avisés des SATESE ne peuvent pas toujours être pris en compte par le MO.
Les raisons évoqués sont multiples (association tardive, manque de coordination avec le maître d’œuvre, volonté délibérée de certains maîtres d’ouvrage de ne pas voir l’ensemble du projet contrôler par les SATESE, manque de sensibilisation du MO à l’intérêt de ce type de conseil en amont du projet (action CG ?)…)

Il est rappeler que si les SATESE sont de plus en plus sollicités sur les projets, c’est pour palier en partie à la réduction des moyens des DDE et DDAF et qui assuraient auparavant ce rôle auprès des communes rurales. Il est remarqué que ce point est variable en fonction des départements.

Les participants évoquent des situations très différentes liés aux interactions entre les services financier et technique des conseils généraux. Dès lors qu’il existe une conditionnalité des subventions aux avis techniques émis par les SATESE, les recommandations des SATESE sont mieux prises en compte. Les SATESE sont dans ce cas intégrés en amont des projets. Ce qui est jugé très positif par les participants.

Il est parfois regretté une perte d’information entre l’avis du SATESE émis à l’origine et la réalisation ultérieure. Les participants souhaitent quand c’est possible que les avis sont plus systématiquement intégrés par la maîtrise d’œuvre et ce dans l’intérêt du projet.

Pour le cas des FPR, des problèmes sont évoqués pour faire correspondre la fin des travaux avec période végétative des roseaux.

Dans le haut du bassin, les Satese font de plus en plus de consultations à la MO (AM Ouvrage). Les conseils fournis ne sont pas rétribués, de ce fait il ne s’agit pas d’une AM Ouvrage.Recommandation-Sensibiliser le MO à l’intérêt de la collectivité de se faire aider techniquement par des spécialistes indépendant. Ce point est acté en réunion comme étant un élément indispensable pour que l’habitude soit prise tout au long du projet d’informer les SATESE des dates de réunions de chantier par exemple, mais aussi des éventuelles évolution du projet en cours de route.

-Faire « pression » par le CG à travers le mécanisme des subventions à la construction

-Associer les SATESE dès le début du projet. Certains SATESE expliquent que ce type de décision est actuellement en débat dans leur service.

-Rappeler au MO l’importance du bon phasage des travaux réseau et STEP pour s’assurer qu’il y ait de l’eau et de l’énergie au moment de la réception. Le phasage des opérations de construction et de raccordement du réseau d’assainissement à celles concernant les stations doit intégrer la condition de bonne réception de la STEP. De nombreux témoignages évoquent que trop de STEP se retrouve très en dessous des charges nominale de la STEP au moment de la réception. Une sensibilisation doit être faite pour qu’au projet soit porté des valeurs sur les concentrations en DCO, DBO et NK réalistes par rapport au contexte « petites STEP » disposant de réseaux séparatif et court, conduisant à des concentrations sensiblement plus fortes que ce qu’on retrouve sur les projets des STEP de plus grandes capacités où les réseaux sont plus longs et moins séparatifs. Les participants évoquent le recourt fréquent de certains constructeurs à rejeter leur responsabilité sur la performance en se réfugiant derrière des domaines de garantie non respecté à la réception. L’OIEau rappelle qu’il existe un cadre CCTP pour les FPR depuis avril 2007 qui permet d’aider les MO à la bonne rédaction des domaines de garantie.

-« Faire de l’assistance à la maitrise d’œuvre » sur demande du MO.
L’OIEau rappelle que la mission de maîtrise d’œuvre est bien définie au CMP et que la notion d’assistance est valable uniquement pour la maîtrise d’ouvrage. Par définition la mission de maîtrise d’œuvre est confiée « au sachant ». Les participants s’accordent à dire que cette aide peut se faire sous forme de conseils oraux ne laissant pas de place à une mission clairement identifiée « d’assistance à maitrise d’œuvre ».

Faire levier via l’agence plus que par les SATESE. Cette Sensibilisation envers les MO doit se faire via le volet financier (agences mais également CG).
L’application de retenue de garantie, via le financement de l’agence, doit être envisagée. Il serait bien de faire un courrier pour prévenir les élus de cette possibilité (retenue de garantie).Pistes d’enrichissement des retours d’expérience-Vérifier qu’une assistance à maitrise d’œuvre soit possible dans le cadre d’un marché découlant du Code des Marchés Publiques (Formalisé par un contrat) -> pb existe pas dans code des marchés public

Réponse : La loi MOP du 12 juillet 1985 modifiée est le seul texte auquel il est possible de se référer.
1) - Conformément à l'article 6 de cette loi, le maître de l'ouvrage peut recourir à l'intervention d'un conducteur d'opération pour une assistance générale à caractère administratif, financier et technique.
La conduite d'opération qui peut être exercée par une personne publique ou une personne privée nécessite de posséder une compétence technique particulière au regard de l'ouvrage à réaliser mais aussi de maîtriser les procédures et règles administratives et les aspects juridiques qui s'y attachent.
La mission de conduite d'opération est exclusive de toute mission de maîtrise d'œuvre ou de contrôle technique portant sur le même ouvrage. Cette mission fait l'objet d'un contrat écrit conclu selon les dispositions du Code des marchés publics, la prestation de service relevant de l’article 29.
2) - L'assistance à maitrise d'ouvrage souvent appelée AMO n'a aucune existence légale et consiste a priori en une assistance ponctuelle et non pas en une assistance générale comme évoqué en 1).
3) - Une assistance à maître d'oeuvre n'a pas de sens puisque le maitre d'oeuvre est choisi en raison de sa compétence déjà établie; en aucun cas, le maitre de l'ouvrage ne devrait accepter officiellement un tel montage.

A titre d’exemple, le SATESE 37 explique qu’il travaille sous contrat d’assistance maitrise d’ouvrage, ce qui leur permet d’être en effet mieux intégrer en amont des projets.

Il est également proposer de faire une compilation des mesures réseaux sur les petites installations (par exemple proposition faite et à débattre de mettre sur une FAQ, une check-list de test à faire ?
-Faire correspondre chaque test à une période propice de réalisation



5 – Constat d’achèvement des travaux (de construction)

Constat-SATESE pas toujours conviés lors de cette étape
Recommandation-Faire avec le MOe et/ou MO une pré-réception « officieuse » pour préparer les réserves éventuelles lors de la visite contradictoire du MO (par ex : lors de la dernière réunion de chantier).

-Il est rappelé que ce constat est le rôle du MOe.
-Les SATESE impliqués doivent être au courant de la date pour pouvoir éventuellement se libérer pour assister à cette visite contradictoire permettant de noter les éventuelles réserves. Les commentaires du SATESE peuvent être rappelés à cette occasion.Pistes d’enrichissement des retours d’expérience
6 – Période de mise au point, régime et observation

Constat-SATESE pas toujours conviés lors de cette étape
-Certains SATESE témoignent que ces phases sont souvent extrêmement raccourcies, ce qui ne laisse pas le temps d’effectuer les tests pour valider la bonne construction.

En pratique, l’étape de mise en régime n’est pas adaptée aux petits collectifs. Dans le haut du bassin celle-ci n’est pas effectuée.Recommandation-Aider le MO à vérifier l’atteinte du domaine de garantie pour que la période de garantie puisse être contractuellement déclenchée.
-Sensibiliser le maître d’ouvrage à l’importance de cette période pour valider le bon fonctionnement, hydraulique, électrique et mécanique de l’installation.
-Des vérifications de bâchées, d’égalités de niveau sur les systèmes de diffusion, de bonne répartition hydraulique
-Certains conseils pendant cette période de proposer à la CRAM de faire une visite des lieux pour étudier les conditions de sécurité.
-Insister sur la nécessité de former le personnel exploitant et d’exiger du constructeur que cette formation ne se résume pas à une visite de site.

Fin de la période d’observation :

Dernier moment pour exiger

qu’un manuel d’exploitation soit bien remis
Que les plans à jour soient remis
Que l’instruction du personnel à été faite
Que les conditions relatives à la sécurité du personnel aient été établiesPistes d’enrichissement des retours d’expérience
7 – Constat d’achèvement de construction

Constat-SATESE pas toujours conviés lors de cette étape
Recommandation-Faire avec le MOe et/ou MO une pré-réception « officieuse » pour préparer les réserves éventuelles lors de la visite contradictoire du MO.

-Même remarque générale que chapitre précédant.

Pistes d’enrichissement des retours d’expérience

8 – Période de garantie

ConstatSur ce chapitre du temps a été consacré à répondre à plusieurs questions d’ordre pratique : comment réaliser les essais, qui les payent, si désaccord entre constructeur et MOe, …

L’OIEau a apporté des éléments de réponse en invitant les participants à relire le CCTG fascicule 81 titre 2 et le CCTP FPR d’avril 2007, qui donnent la bonne marche à suivre. Il est notamment rappelé que tous les tests doivent faire l’objet d’un PV quelques soit le résultat. Un test sans PV équivaut à une réception tacite.

-Beaucoup de petits chantiers sans réceptionnés sans vérification des performances. Cette période est souvent raccourcie à 4-5 semaines, ce qui est trop court. D’autres commentaires évoquent le fait que les suivis de chantier sur les STEP de petit collectif sont faits avec une rigueur nettement moins forte que sur les grosses STEP. Les situations de ce type tendent apparemment à se réduire dans certains départements.

Un problème est évoqué sur les périodes de garantie : la connexion d’une habitation avec un réseau neuf doit être faite au plus tard au bout de 2 ans. Hélas les périodes de garantie sur d’un an, ce qui rend difficile l’atteinte des domaines de garantie, souvent d’1 an.

-Insister auprès du MO et/ou MOe pour que les durées de garantie inscrites au marché soient respectées.

Certains SATESE évoquent le fait qu’ils se retrouvent souvent seuls sur la station, avec un préposé mal formé et une entreprise très souvent absente.

Mette dans CCTP l’aspect formation et non pas instruction

Recommandation-Faire remonter les réserves au MO sur les conditions de fonctionnement de la STEP et les difficultés d’atteinte des performances (test de garantie sur la qualité du traitement) avec copie au maire.
Pistes d’enrichissement des retours d’expérience
Réflexion de SATESE sur la remise du solde des subventions du CG / Agence qui serait conditionné aux vues des rapports de fonctionnement : idée séduisante mais lourd à monter et potentiellement conflictuel


9 – Réception définitive

ConstatSeule contestation possible : garantie décennale et vice cachés. Recommandation-Aider éventuellement le MO pour valider la réception définitive de la STEP
Pistes d’enrichissement des retours d’expérience

RECOMMANDATIONS GENERALES :

-Ne pas empiéter sur les prérogatives du MO.
-Les remarques des SATESE doivent être « actées » par le MO et/ou le MOe


10 –Aspects maintenance et sécurité du personnel

Il est proposé d’analyser au fil de l’eau et par ouvrage les retours d’expérience pour des conseils judicieux sur ces deux sujets.

Quelques remarques générales sont effectuées :

Manque de moyen en général sur petites collectivités conduisant à des conditions d’hygiène – sécurité parfois contestables.
Pas de maintenance préventive effectuée sur les installations même sur les pièces fragiles.
Il faut disposer d’un point d’eau sur ces STEP de façon à pouvoir effectuer les opérations de nettoyage (agent d’exploitation mais aussi personnel SATESE lors des bilans)
Le site doit être clôturés et cadenassé. Le site clôturé et cadenassé n’est pas une obligation, (à noter que le Maître d’Ouvrage est en tout les cas responsable de la sécurité sur le site, de façon aggravée s’il n’y a pas de clôture).
Si la collectivité opte pour des contrats de maintenance, il faut impérativement :
un contrat de maintenance clair, lisible où les tâches sont clairement identifiées.
S’assurer que le contrat soit correctement effectué (de nombreux témoignages évoquent des prestataires peu scrupuleux).
Imposer au prestataire de prévenir la commune lors des passages (pour venir contrôler si besoin la réalité de l’opération) et d’avoir à remettre un CR.


Dégrilleur (cf gFPR)

Sur certains projets, il manque des dégrilleur, ce qui posent des problèmes sur les systèmes de bâchées, de répartition hydraulique, …( cela renvoie à la qualité de la conception.
Les râteaux ne sont parfois pas adaptés à l’entrefer. A vérifier au moment de la réception.
Déconseiller vivement l’acier galvanisé et préférer l’inox.

Il faut la présence de barres de guidage pour remonter le dégrilleur. Le constructeur doit fournir un râteau adapté au dégrilleur.

Postes de relevage

Général

Système de levage adapté à valider (projet - réception) : lors de la réception, le constructeur doit montrer comment sortir la pompe, ce qui permet de vérifier que l’ensemble du système de levage est cohérant (potence trop courte, palan non livré, barrière de sécurité pas intégrées sur les hauteurs de rambarde, crochets et chaînes mal adaptés …)
Attention au choix des métaux et aux risques de piles de corrosion.
Valider que l’accès aux chaines des poires de niveau soit bien pensé et ne conduise pas à des manœuvres à risque pour l’exploitant pour les opérations de nettoyage.
Présence d’un point d’eau
Ventilation du poste obligatoire pour les SATESE
Présence d’un système antichute articulé (mis sur nouveau projet)
Pas d’échelle fixe qui incite à la descente (recommandation CRAM ou INRS) : gens pas formé, non conscient des risques, détecteur, nombre de personne.
Poids des trappes : en fonte de 25-30 Kg : très difficile à lever : préférer des matériaux légers
Cadenassage obligatoire du poste
Panier de dégrillage sur le poste 4-5 cm entrefer pas de panier plus fin
Retour d’expérience sur des postes dont les hauteurs de marnage sont variables afin de limiter les dépôts de graisse classiques sur le niveau haut du poste. ( Insister pour que les postes soient conçus avec un système d’auto-nettoyage.
Pas de zone morte au fond du poste : demander une reprise de béton (gousset de pied) sur les zones mortes.
Présence de barres de guidage pour remonter les pompes


Maintenance lourde

Il faut penser l’opération de levage et de transport d’une pompe jusqu’à un camion : vérifier que chaque étape de reprise soit possible. (Aménagements autour du poste pour poser la pompe ou la reprendre avec engin de portage, voirie : en fonction de la catégorie de la pompe (en moyenne : pompe de 30 m3/h)) 
connexion électrique à l’extérieur du poste et accessible (prise sans domino) (cas de poste de dérivation rempli de paraffine)
habilitation électrique obligatoire pour les exploitants (-> formation)
hydraulique – maintenance mécanique
aménagement d’une chambre à vanne (clapet, vanne d’isolement) séparé du poste.
Les exploitants doivent savoir diagnostiquer les pannes -> formation




Bâchées

De façon générale, exiger du constructeur le détail sur les pièces d’usure et leur possibilité de réapprovisionnement.
Avoir une logique de maintenance cohérente en fonction des risques en cas de panne et des délais d’approvisionnement.

Chasse à clapet
- parfois dure pour trouver les pièces de rechange pour les systèmes spécifiques (voir au niveau de l’audition des candidats) et parfois difficile à réparer.

Système de comptage de bâchée
pas fiable mais utile, surtout dans le cas d’absence de mesure de débit sur les petites STEP. Il reste à trouver des systèmes avec une plus grande fiabilité.

Flexible
avoir pièce de rechange
référence de la pièce
Problèmes liés au temps de livraison : 2 mois
nouveau système en matière plus résistante durée de vie plus longue (caoutchouc)
problème du stockage (séchage des garnitures, dégradation).

Fosses décanteur

Parfois 4m de fond
Parfois impossible de savoir ce qui a été pompé (maintenance - conception), ce qui pose un problème pour la gestion des stocks de boue dans ces ouvrages.

Décolloïdeur sur FS

Système jugé inefficace et fortement contraignant. Avec le recul, les participants conseillent de s’en passer.


11 –Autosurveillance

Les participants évoquent leurs craintes quant à l’application du décret de Juin 2007, quant à la possibilité d’installer des systèmes de mesurage de débit sur des toutes petites STEP.
Certains évoquent qu’il est souvent difficile de connaître les conditions d’installation des appareils de mesure à l’origine. Souvent l’information est tardive et n’apparait que lors de la première réunion de chantier. En cas de modification nécessaire, l’entreprise demande souvent un avenant.

Il faut valider ces conditions au moment du projet. Hélas les participants constatent que trop souvent on les sollicite trop tard.
Il existe également des stations vendues avec un suivi intégré -> dans ce cas, le SATESE n’est pas au courant du fonctionnement, il n’y a pas de validation d’auto-surveillance.

Le problème suivant est évoqué : s’il n’y a pas de levier financier, il devient très difficile d’assurer que recommandations d’auto-surveillance soient intégrées.

Les SATESE demandent aussi que l’Agence demande systématiquement des retours d’info lors de la mise en place de l’auto-surveillance, afin d’assurer que les conditions d’installation soient valider avant de clore le dossier.

D’autres SATESE évoquent que dans leur département, le représentant local de l’agence appelle systématiquement le SATESE avant de donner dernier reliquat des crédits.

Il faut être le plus fin possible dans les consignes d’asservissement (connaître le débit de pointe). Pour les mesures en sortie de STEP, il est conseillé d’utiliser un préleveur asservi au débit et un simple turbidimètre

Les compteurs de bâchées peuvent être utilisé pour les plus petites STEP (< 200 EH) parce qu’il n’y a pas d’autres solutions viables. Cependant, les estimations données par ces compteurs ne sont pas bonnes (notamment parce que la hauteur de déclenchement varie selon les bâchées). Il n’est pas conseillé d’utiliser ces systèmes pour les STEP > 200 EH.

A noter que les tests ponctuels ne sont pas intéressants (trop aléatoires).

Il est important de définir un protocole de mesure commun.

12 –Coûts

Une présentation rapide des éléments de coûts du cahier FNDAE n22 est faite comme base de discussion. Il est demandé à ce qu’on définisse clairement ce qu’on souhaite faire avec ce sujet très vaste.
Le point le plus important pour les SATESE est de disposer d’informations générales sur les contraintes financières liées à l’exploitation d’un système pour que ces feed-back puissent également être présentés aux MO pour guider les choix en toute connaissance de cause.

Pour les participants c’est donc plus les coûts d’exploitation qu’il faut creuser.
Plutôt que travailler avec des valeurs moyennes, disposer de fourchette de coûts donnerait une idée plus claire, même si ces fourchettes sont parfois un peu larges.

Les fourchettes de prix varient en fonction des sites/contexte local/ conception/mode d’exploitation régie, fermier... Il serait de ce fait intéressant de faire une enquête auprès des communes (la question est de savoir si cette enquête doit être menée par l’agence ou les Satese ?).

Les chiffres de la FNDAE sont faussés par l’évolution des pratiques (ex : vidange des digesteurs) et le nombre plus important de procédé. Il serait intéressant de reprendre ces chiffres et les actualiser.

Couts :
Temps quotidien,
Espace vert,
Élimination des boues,
Maintenance électro mécanique / renouvellement,
Consommables,
Autosurveillance.

Compte rendu de la réunion du 11 décembre 2008 à Orléans (locaux de l’Agence de l’Eau Loire Bretagne)


Personnes présentes

BARBIER Christian SATEA 29
BERLAND Jean-Marc OIEau
BILORE Hélène SATESE 61
BLU Vincent SATESE 86
BRACONNIER Jacques SATESE 41
CARPIER Hubert SATESE 22
GOLLA Georges OIEau
HENNEBEL Franck SATESE 37
JAUBERT Michèle AELB
LEBORGNE Eric SATESE 61
MURGUET Karine AELB
PAROTIN Sandrine OIEau
PHILIPPE Ronan MAGE 42
TSCKERTER Christophe SATESE 43
VACHON Alain AELB



1 - Bilan des réunions inter-SATESE et du travail effectué par l’OIEAU lors de la première année de l’étude

Les réunions inter-SATESE ont été enrichissantes et ont permis :
de dresser un bilan des pratiques auxquelles les différents acteurs de l’étude adhèrent ;
de voir des expériences dans différentes conditions climatiques ce qui a pu amener parfois à des conclusions différentes selon les SATESE ;
de poser les vraies questions techniques où ils n’y a pas accord entre SATESE ou encore des questions pour lesquelles il y a absence de réponse ;

L’étude bibliographique est de bonne qualité mais il reste des choses à peaufiner.

Il convient maintenant de creuser là où il n’à pas accord entre les acteurs de l’étude.

Il paraît évident que cette étude n’aboutira pas à des résultats « révolutionnaires » mais l’étude doit permettre de donner un signal fort aux constructeurs sur les pratiques acceptées par les professionnels et celles proscrites.

Les questions soulevées sont présentes en chapitre 3 et ont fait l’objet d’un premier échange avec le CEMAGREF le 20/12/2007

L’une des grandes interrogations reste le message qui convient de faire passer concernant les filtres à sable. Certains sont partisans d’une condamnation de ce système qui, selon eux, a montré ces limites :
colmatage rapide dont les raisons restent mal connues à ce jour ;
performances épuratoires chutant rapidement ;
essai de réhabilitation (extraction de couches, lavage des sables, ajout de végétaux…) inefficaces…

Pour d’autres, ce procédé à été victime d’erreurs lors de sa mise en place. Erreurs qu’il convient de corriger (matériaux à utiliser, règles de dimensionnement, lames d’eau non-conformes…). Pour ces acteurs, ces erreurs peuvent et doivent être corrigées et la filière réhabilitée aux yeux des techniciens de l’assainissement et élus des petites collectivités locales.

Si l’on ne fait pas cet exercice, alors d’autres procédés suivront la même voie que les filtres à sable.

Enfin, Il convient de noter qu’il y a très peu de retours d’expériences en ce qui concerne les techniques suivantes :
Taillis à Très Courte Rotation ;
Procédés mixtes.

2 - Les principaux points d’accord
Les principaux points actés sont les suivants :
les filtres compacts n’atteignent pas les performances nécessaires ;
Il serait nécessaire de réaliser des essais à pleine charge. Actuellement les cas étudiés ne sont que des cas qui sont au maximum à 50% de leur charge nominale ;
Il est nécessaire, suite à cette étude, de rencontrer les constructeurs pour communiquer avec eux ;
Il faut associer les MISE à la réflexion ;
Les eaux claires sont interdites pour les filtres à sable et possibles sur les filtres plantés de roseaux ;
Il est nécessaire de communiquer auprès des petites collectivités afin que celles-ci améliorent les pratiques en matière d’exploitation ;
Pour l’alimentation de tous les filtres il y a nécessité d’un système de bâchées ;
Les règles de dimensionnement des fosses toutes eaux et des décanteurs digesteurs sont connues.
Concernant la granulométrie du sable des filtres à sable et des filtres plantés de roseau, il est nécessaire de se reporter aux prescriptions données par le CEMAGREF
Réception des matériaux : il existe des courbes granulométriques à utiliser systématiquement ; un test de Grant est à faire pour chaque camion livrant du sable ;
Pour le dimensionnement des filtres (FS et FPR) il est nécessaire d’utiliser les ratios du CEMAGREF ;
Les végétaux à utiliser pour les FPR sont le phragmite australis / communis

3 - Les questions restant en suspens en ce qui concerne les procédés étudiés (questionnaire réalisé par l’OIEau le 12 Décembre 2007 en préparation de la réunion SATESE / AELB / OIEau / CEMAGREF du 20/12/2008)
3.1 - Performances épuratoires

Azote, phosphore, bactériologie, zéro rejet

Les petites collectivités sont aujourd’hui face à des contraintes réglementaires locales, imposées par les MISE, très sévères. Face à des rejets intervenant dans des cours d’eau de qualité sensible, les performances exigées des steps sur les paramètres NK, NGL et Pt sont très fortes. A l’heure actuelle, les techniques de filtration, type filtres à sable et filtres plantés de roseaux verticaux, ne permettent pas de respecter ces exigences pour les paramètres NGL et Pt.

Les usages de l’eau tels que la conchyliculture, la baignade, la ressource en eau potable font que les services de la police de l’eau imposent des exigences épuratoires sur des critères microbiologiques. Le contexte « petites collectivités » fait que les techniques, pour faire face à cette exigence, sont rares.

La conséquence du manque de technique pour éliminer l’azote, le phosphore et la bactériologie aboutit à des exigences dites zéro rejet.

Pour les petites stations, quelles solutions techniques sont envisageables pour traiter l’azote, le phosphore, la bactériologie ?
Quels sont leurs avantages et inconvénients ? Quels sont les coûts d’investissement, d’exploitation de ces techniques ?

Sur le terrain, des systèmes épuratoires combinés apparaissent. Couplage de techniques : lagunage, filtres à sable, filtres plantés de roseaux verticaux, horizontaux, taillis à très courte rotation, procédés drainants.

Y a-t-il une file de traitement déjà identifiée (succession d’étapes de traitement) ?
Quels sont les rôles et performances de chaque étage ?
Quels sont les ratios de dimensionnement à mettre en œuvre ?
Quelles sont les opérations d’exploitation ?
Pour quels coûts d’investissement et d’exploitation ?

Autosurveillance :

Face aux procédés épuratoires qui permettent l’infiltration de l’eau dans le sol ou son évaporation, l’autosurveillance de ces steps est impossible.

Comment mettre en œuvre une autosurveillance fiable ?

Les procédés drainés (filtres à sable ou filtres plantés) sont aussi source de questionnements vis-à-vis de l’autosurveillance. Les débits transitant dans ces petites steps sont faibles.

Comment mesurer avec fiabilité ces débits ? Il existe des compteurs de bâchées mais ils se révèlent sur le terrain très peu fiables ?
Quels outils utiliser ?

Réflexion générale :

Les MISE imposent des niveaux de rejet très sévères parfois. Des techniques mixtes sont mises en œuvre avec des incertitudes sur leurs rôles, performances, mais avec des coûts d’investissement et d’exploitation à considérer.

Face à ces considérations, quel serait l’impact réel du rejet si des niveaux de rejet moins sévères étaient imposés ?


3.2 - Alimentation

Charges d’alimentation préconisées :

Données de base

L’un des points majeurs dans l’alimentation des massifs filtrants est l’apport par bâchées. Ces volumes d’eau doivent se répartir sur toute la surface filtrante, de manière homogène si possible.
Cela renvoie sur un certain nombre de critères importants : la hauteur de la lame d’eau et sa fréquence, le débit minimal nécessaire pour la bonne alimentation des lits, la bonne conception du système de distribution, la fiabilité du matériel ...

Filtres plantés de roseaux verticaux :
Les bâchées doivent générer une lame d’eau de 2 à 5 cm sur toute la surface du filtre
Le débit minimum au point d’alimentation doit être de 0,5 m3/m2/h


Filtres à sable :
Le débit d’alimentation doit être compris entre 0,6 et 1,4 m3/m2/h


Comment justifier cette valeur de 1,4 m3/m2/h par rapport aux 0,5 retenus pour les filtres plantés de roseaux ? … ou inversement ?

Constats et interrogations
Dans la pratique, on observe que les véritables lames d’eau n’existent pas souvent.
La répartition se fait autour des points d’alimentation sans recouvrir la totalité de la surface du massif.
L'alimentation se fait par flaques ce qui réduit fortement la surface active du massif. A partir de cette constatation des questions importantes se posent :

Les rendements épuratoires sur la DBO5 et la nitrification sont-ils ceux attendus comparés à la théorie sachant que :
- le temps de contact entre la pollution et le massif filtrant est plus faible
- la charge de pollution appliquée au m2 est plus forte ?

Dans ces conditions d’alimentation, n’existe-t-il pas aussi des risques de colmatages plus importants et plus rapides que si la pollution était amenée par une vraie lame d’eau (4 à 6 lames d'eau par jour par ex.) ?

Si les risques de colmatages liés à ce phénomène sont avérés, faut-il augmenter le nombre de point de diffusion ? Le débit d'alimentation ? Les 2 ?

Quelles sont les contraintes constructives principales à prendre en compte : débit d'alimentation ? Conception du système de distribution ? Pertes de charge ? Densité du réseau d’alimentation  … ?

Dans le cas des stations sous-chargées, doit-on chercher à utiliser au maximum la surface de filtration ?
Est-il possible de fractionner les cellules en unités plus petites et les alimenter successivement ? Quel nombre optimum ? Sur quels critères ?
Les contraintes d’équipements (vannes, cloisons de fractionnement, …) et les coûts d’exploitation et d’investissement sont-ils acceptables ?


3.3 - Qualité du support de filtration

Données de base :

Filtre à sableFiltre plantés de roseaux à écoulement vertical1er étage2ème étagesable lavé, de préférence roulé
granulométrie : 0,2-2 mm, 4 mm maxi
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