Micro-station d'épuration

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Stock de micro-stations à boue activée.
Micro Station d'Epuration Assainissement Semi Collectif 340eh Nimes BioKlar

Une micro-station d’épuration est une solution de traitement des eaux usées domestiques (douche, toilette, lavabo, etc.). Elle fonctionnent selon le même principe qu'une station d’épuration urbaine, grâce à un procédé dit « à boue activée » ou à culture fixée.

Contexte en France[modifier | modifier le code]

Dans le cadre des nouvelles problématiques de l’assainissement non collectif, les particuliers non reliés au réseau de collecte de leur commune doivent disposer d’un système d’assainissement individuel conforme aux nouvelles normes épuratoires fixées par la LEMA (Loi sur l'eau et les milieux aquatiques) de 2006[1]. « La responsabilité d’assainir les eaux sales domestiques et de les renvoyer au milieu naturel, après traitement adéquat, peut être publique (une collectivité locale) ou privée (le propriétaire de l’habitation) »[2].

L’assainissement non collectif ou ANC désigne « tout système d'assainissement effectuant la collecte, le pré-traitement, l'épuration, l'infiltration, ou le rejet des eaux usées domestiques des immeubles non raccordés au réseau public d'assainissement ».

« Le contrôle du respect des normes et de la législation en vigueur sur l’ANC a, depuis la seconde loi sur l’eau de 1992, été transféré des services déconcentrés de l’État vers un service public distinct, le service public de l’assainissement non collectif (SPANC).

De compétence communale, le SPANC est chargé de rendre un service public industriel et commercial (SPIC) aux particuliers non raccordés aux réseaux publics d’assainissement dans l’objectif de permettre la préservation de l’environnement ainsi que celle de la santé publique »[3].

Principe du traitement biologique[modifier | modifier le code]

Le traitement biologique dit « à boues activées » utilise les micro-organismes ou bactéries naturellement présents dans l’eau pour transformer et dégrader les matières organiques. Moins dangereux pour l’homme et la nature, que les procédés nécessitant l’adjonction de produits chimiques, il permet de rejeter les eaux traitées directement dans le milieu naturel ou de réutiliser l’eau en irrigation souterraine pour le jardin.

« Différents types d'effluents sont rejetés par une habitation : on appelle eaux grises, les eaux provenant des lavabos, lave-linge, douche, etc. et eaux vannes, les eaux rejetées par les toilettes, ces dernières sont responsables à elles seules de 60 % de la pollution à traiter. Ces eaux usées contiennent des matières organiques, azotées et phosphorées, des micro-organismes pathogènes et des matières en suspension pouvant provoquer maladies, pollution organique et eutrophisation. Leur traitement permet donc d'éliminer ces risques et de sauvegarder les milieux naturels »[4].

Phases de traitement[modifier | modifier le code]

  1. La décantation : séparation des matières en suspension, permettant de piéger au fond de la cuve les matières les plus lourdes, et de faire remonter en surface les plus légères. L’eau décantée est ensuite redirigée vers le bassin de réaction.
  2. Le bassin de réaction : dans ce bassin, les boues activées en suspension vont effectuer un premier traitement d’épuration. En créant de manière séquentielle des périodes aérobie – où l’on apporte de l’oxygène – et des périodes d’anoxie – où l’on prive les bactéries d’oxygène ; elles vont successivement digérer les matières organiques puis réduire les nitrates et les nitrites.
  3. La pré-clarification : dans un clarificateur intermédiaire, les boues restantes sont séparées et décantées au fond de la cuve pour être renvoyées dans le bassin de réactions. L’eau épurée est elle, envoyée dans la dernière cuve de clarification.
  4. La clarification : cette dernière phase permet de séparer les éventuelles boues légères persistantes de l’eau épurée. Les boues sont renvoyées dans le premier bassin de décantation et l’eau épurée est dispersée dans le sol, à l’extérieur de la station, par un système d’irrigation souterraine ou rejetée en milieu naturel superficiel.

À contrario, le principe de fonctionnement d’une fosse septique repose principalement sur la décantation, permettant uniquement de séparer les matières en suspension des liquides. Préalablement, l’utilisation d’un bac à graisse est souvent nécessaire pour retenir les diverses graisses de la maison. En sortie de fosse, un système d’épandage dans le sol joue ensuite le rôle de filtration/épuration. C’est le sol qui se charge donc de l’épuration des eaux usées.

Avantages des micro-stations[modifier | modifier le code]

Ces procédés de traitement à boues activées sont écologiques dans la mesure où ils n’utilisent aucun produit chimique pour traiter les eaux usées.

La surface au sol d’une micro-station est d’environ 5 m2, et nécessite en France un épandage souterrain sauf conditions particulières[5]

Inconvénients des micro-stations[modifier | modifier le code]

Ce traitement faisant appel à un processus naturel d’épuration des eaux, grâce aux bactéries existantes dans l’eau, a besoin d’un apport régulier de « nourriture » pour permettre aux bactéries de continuer leur développement et donc le traitement des eaux. Ainsi après une absence prolongée de plus d’un mois, il faudra réactiver les bactéries de la station, afin qu’elles puissent reprendre leur processus de digestion et donc de traitement.

Comme pour une fosse septique, les micro-stations ne peuvent pas recevoir d'eaux pluviales, car celles-ci perturberaient leur fonctionnement[6].

Les différents types de micro-stations[modifier | modifier le code]

Il existe 3 types de micro-stations, fonctionnant grâce à une épuration par boues activées, soit en SBR (Sequencing Batch Reactor ou réacteur biologique séquentiel), soit à culture fixée, soit à lit fluidisé. Dans le 1er cas, les boues sont en suspension libre dans l'eau à traiter et le réacteur créé successivement des périodes aérobie et anoxie, grâce à des injections d'air à intervalle régulier, dans le 2e cas, les micro-organismes chargés du traitement se fixent sur un support en fond de cuve[7].

Les agréments spécifiques en France[modifier | modifier le code]

Suite aux nombreuses problématiques de qualité des eaux épurées dues bien souvent à une mauvaise installation ou conception, le ministère de l'environnement Français a mis en place une mesure de qualification sur les différents types de micro station d'épuration, élaborée sur la base des normes européennes FR EN 12566 - 3 - qui sont divisées en 3 catégories selon leurs dimensionnements.

  1. Les micro stations conçues pour traiter les installations individuelles doivent répondre aux critères environnementaux définis dans l'Arrêté du 7 septembre 2009 (Prescriptions techniques applicables aux installations d’assainissement non collectif recevant une charge brute de pollution organique inférieure ou égale à 1,2 kg/j de DBO5 - ou jusqu'à 21eh) et sont agréées individuellement aux dimensions spécifiques. (lien externe en bas de la page à la liste officielle)[8]
  2. Les micro stations recevant une charge organique de plus que 1,2 kg/j de DBO5 rentrent dans le cas de l'Assainissement Semi Collectif - Il n y a pas d’Agrément spécifique dans ce dimensionnement en France. Néanmoins, les stations conçues pour moins de 3 kg/j de DBO5 - ou jusqu'à 50eh - seront désormais certifiées aux norme NF EN 12566 - 3 et doit portent le marquage CE
  3. Les micro stations recevant une charge organique de plus que 1,2 kg/j de DBO5 rentrent dans le cas de l'Assainissement Semi Collectif - Il n y a pas d’Agrément spécifique dans ce dimensionnement en France. Ces stations doivent répondre aux exigences de l'Arrêté du 22 juin 2007 relatif à la collecte, au transport et au traitement des eaux usées des agglomérations d'assainissement ainsi qu'à la surveillance de leur fonctionnement et de leur efficacité, et aux dispositifs d'assainissement non collectif recevant une charge brute de pollution organique supérieure à 1,2 kg/j de DBO5. NOR: DEVO0754085A [9]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Loi n° 2006-1772 du 30 décembre 2006 sur l'eau et les milieux aquatiques, sur le site legifrance.gouv.fr
  2. De l’eau potable à l’assainissement, sur le site services.eaufrance.fr
  3. Un rapport qui offre des perceptives à l'ANC, sur le site hydroplus.info du 25 janvier 2010
  4. Définition de l’assainissement non collectif par "micro-station", sur le site boulardtp.fr
  5. Arrêté du 7 mars 2012 modifiant l'arrêté du 7 septembre 2009 fixant les prescriptions techniques applicables aux installations d'assainissement non collectif recevant une charge brute de pollution organique inférieure ou égale à 1,2 kg/j de DBO5 « Art. 12.-Dans le cas où le sol en place sous-jacent ou juxtaposé au traitement ne respecte pas les critères définis à l'article 11 ci-dessus, les eaux usées traitées sont drainées et rejetées vers le milieu hydraulique superficiel après autorisation du propriétaire ou du gestionnaire du milieu récepteur, s'il est démontré, par une étude particulière à la charge du pétitionnaire, qu'aucune autre solution d'évacuation n'est envisageable. »
  6. À propos de l’assainissement non collectif, sur le site services.eaufrance.fr
  7. Dans le 3e cas Les supports de fixation des bactéries (billes en plastique) sont libres dans le bioréacteur ce qui permet :
    • une plus grande surface de fixation des bactéries
    • une absence de zones inertes
    Comment fonctionne le procédé à lit fluidisé ? Les stations d'épuration fonctionnent suivant une combinaison perfectionnée des procédés à lit fluidisé et à boues acti­vées. Donc avec les trois étapes de décantation primaire, bioréacteur et décantation finale. Pré-décantation : les eaux usées arrivent dans le bassin de décantation primaire, dans lequel tous les résidus sédimentables ou en suspen­sion sédimentent. Dans les installations plus importantes, on utilise aussi plusieurs bassins de décantation primaire. Les eaux usées ainsi prédécantées s'écoulent ensuite à travers des tuyaux immergés pour atteindre un bassin de régulation qui est commandé par un commutateur à flotteur. Épuration biologique par le lit fluidisé : l'eau prénettoyée est alimentée de façon dosée dans le bioréacteur. Les ventilateurs installés dans les bioréacteurs produisent un courant qui garantit le mélange nécessaire des organismes de biofilm et des boues activées lors de l'alimentation en oxygène. L‘activation des boues fonctionne de préférence sui­vant un procédé de biofilm et est étendue suivant le procédé biologique à deux boues. On combine ainsi les avantages du biofilm (taux élevé de nitrification) à ceux de l‘épuration par boues activées (plus grande élimination de carbone). Clarificateur : après le nettoyage biologique, l'eau s'écoule dans le bassin de décantation finale. Là, l'excédent de biomasse est séparé des eaux usées nettoyées et tombe dans le fond de l‘entonnoir depuis lequel il est de nouveau soumis partiellement au processus de nettoyage biologique. Avec un réglage approprié, il est maintenu un volume de boues activées à peu près constant. L‘eau nettoyée reprend ensuite le cycle naturel. Le réacteur biologique séquentiel également connu sous le sigle « SBR » est une technique d’épuration ancienne qui a vu le jour au début du XXe siècle.
  8. Micro Station d’Épuration Agréées en France pour un utilisation en moins de 1.2kg DBO5/J
  9. l'Arrêté du 22 juin 2007 relatif à la collecte, au transport et au traitement des eaux usées des agglomérations d'assainissement ainsi qu'à la surveillance de leur fonctionnement et de leur efficacité, et aux dispositifs d'assainissement non collectif recevant une charge brute de pollution organique supérieure à 1,2 kg/j de DBO5. NOR: DEVO0754085A

Liens externes[modifier | modifier le code]