Rapport - doc-oai.eaurmc.fr

Rapport Audit du fonctionnement de la station d’épuration de

la commune de Les Haies

IRH Ingénieur Conseil 14-30 rue Alexandre Bât. C 92635 Gennevilliers Cedex Tél. : +33 (0)1 46 88 99 00 Fax : +33 (0)1 46 88 99 11

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Commune des Haies

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Raison sociale

Mairie de Les Haies

Coordonnées 450 Champs blancs 69 420 Les Haies

Contact Mairie 04 74 56 89 99

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Raison sociale

Mairie de Les Haies

Coordonnées 450 Champs blancs 69 420 Les Haies

Famille d’activité Audit technique

Domaine Assainissement

DOCUMENT

Destinataires Commune des Haies [email protected]

Date de remise 31/01/2017

Nombre d’exemplaire remis 1

Pièces jointes -

Responsable Commercial Damien Camuzet

N° Rapport/Devis RHAP 160347

Révision 0

Nom Fonction Date Signature

Rédaction Cyril MUGNIER Chargé d’études 31/01/2017

Vérification Damien CAMUZET Chargé d’affaires 31/01/2017

mailto:maire@leshaies.

1. Préambule ....................................................................................................................................... 4

1 Présentation du système d’assainissement .................................................................................... 5

1.1 Description du réseau ............................................................................................................... 5

1.2 Présentation de la filière de traitement ................................................................................... 6

1.2.1 Données générales ............................................................................................................ 6

1.2.2 Synoptique du traitement ................................................................................................. 7

1.2.3 Normes de rejet imposées................................................................................................. 8

2 Diagnostic de la station d’épuration ............................................................................................... 9

2.1 Analyse des bilans d’autosurveillance ...................................................................................... 9

2.1.1 Bilan hydraulique ............................................................................................................... 9

2.1.2 Bilan sur les effluents bruts ............................................................................................. 10

2.1.3 Bilan sur les eaux traitées ................................................................................................ 12

2.1.4 Sur les rendements épuratoires ...................................................................................... 12

2.1.5 Synthèse .......................................................................................................................... 13

2.2 Diagnostic de l’installation de traitement et proposition d’aménagements.......................... 14

2.2.1 Dégrillage des effluents ................................................................................................... 14

2.2.2 Dessableur ....................................................................................................................... 15

2.2.3 Déversoir en tête de station ............................................................................................ 15

2.2.4 Ouvrage de dessablage/déshuilage ................................................................................. 17

2.2.5 Décanteur - digesteur ...................................................................................................... 18

2.2.6 Lit bactérien ..................................................................................................................... 19

2.2.7 Clarificateur ..................................................................................................................... 21

2.2.8 Canal de mesure sortie station ........................................................................................ 23

2.2.9 Divers ............................................................................................................................... 23

3 Adéquation du dimensionnement en situation actuelle et future ............................................... 25

3.1 Rappel des bases de dimensionnements ................................................................................ 25

3.1.1 Hypothèse d’évolution .................................................................................................... 25

3.1.2 Charges hydrauliques ...................................................................................................... 25

3.1.3 Charges massiques .......................................................................................................... 25

3.2 Analyse du dimensionnement des principaux ouvrages ........................................................ 26

3.2.1 Dégraisseur ...................................................................................................................... 26

3.2.2 Décanteur - digesteur ...................................................................................................... 26

3.2.3 Lit bactérien ..................................................................................................................... 27

3.2.4 Clarificateur ..................................................................................................................... 29

4 Conclusions générales ................................................................................................................... 30

RHAP 160347 – Rapport d’audit de station 4

Etude diagnostic du système d’assainissement

Commune des Haies – Phase 1

1. Préambule

La commune de Les Haies est compétente en matière d’assainissement collectif sur son territoire. Dans le cadre de l’étude diagnostic du système d’assainissement, la commune a demandé la réalisation d’un audit de fonctionnement de la STEP, objet du présent rapport.

Cette installation, de capacité 350 EH, a été construite en 2003 et dispose d’un traitement par culture fixée de type lit bactérien.

Figure 1 : Localisation de la zone d’étude

Le rapport de la présente mission de Diagnostic est constitué des parties suivantes :

Présentation du système d’assainissement,

Analyse des bilans d’autosurveillance,

Diagnostic de l’installation de traitement,

Définition des charges à prendre en compte à l’horizon 2027,

Synthèse.




1 Présentation du système d’assainissement

1.1 Description du réseau

Le tableau ci-dessous présente les longueurs des réseaux unitaires et séparatifs de la commune de Les Haies après repérage effectué sur l’ensemble du réseau :

Gravitaire (m)

Refoulement (m)

Réseaux Séparatifs eaux usées

3 590 372*

Réseaux Séparatifs eaux pluviales

4 394

Réseaux Unitaires 280

Réseaux Mixte** 123

Fossé 17 189

* La longueur du réseau de refoulement doit être prise avec précaution, il a été tracé sans plan de recollement. ** Un seul regard pour un réseau séparatif d’eaux usées et d’eaux pluviales.

Le réseau d’assainissement eaux usées est composé de 3 590 ml en séparatif et de 280 ml en réseau unitaire.

Le linéaire en réseau Mixte est de 123 ml.

Le linéaire total de réseau eaux pluviales est de 4 394 ml.

Le linéaire total de fossé est de 17 189 ml.

Le linéaire de canalisation de refoulement est de 372 ml. Le réseau de collecte est structuré selon un axe Nord-Ouest Sud-est. Un collecteur principal situé rue de la Croix Regis récolte l’ensemble des eaux usées. L’exutoire du réseau de collecte est la station d’épuration. Les lotissements les Varines et les effluents récoltés du chemin de Santy rejoignent le collecteur principal via deux postes de refoulement.




1.2 Présentation de la filière de traitement

1.2.1 Données générales

Code sandre agence de l’eau 060969097001

Type de traitement des eaux Lit bactérien

Constructeur MSE

Type de traitement des boues Stockage dans les lagunes

Date de mise en service 2003

Capacité en EH (agence de l’eau) 350 EH

Débit de référence 52 m3/j

Charge polluante nominale 21 kg de DBO5/j

Milieu naturel de rejet Ruisseau de la Combe

Sensibilité milieu de rejet

Zone Sensible : Bassin du Gier

Sensibilité azote : Non Sensibilité phosphore : Oui*

Destination des boues Epandage agricole

Conformité en équipement en 2015 Oui

Conformité en performance en 2015 Non




1.2.2 Synoptique du traitement

arrivée réseau ville

eaux retour en tête

boues Point réglementaire

réact if point logique

refus de prétraitement

code SANDRE

Entrée stat ion A3 S1

Sort ie stat ion A4 S2

Déversoir en tête de stat ion A2 S16

Refus de dégrillage S11

Graisses évacuées S9

Boues évacuées A6 S17

1

2

6

3

4

SCHEM A DE LA STATION D'EPURATION DE LES HAIES

dégrillage

dégraisseur

Calcul

NOM ENCLATURE SANDRE DES POINTS DE M ESURES

lit bactérien

Numéro*

décanteur digesteur

5

libellé

LEGENDE

Clarif icateur

4

x/An

xx

sortie

1/A

6/A6

2/A4

3/A2

5




1.2.3 Normes de rejet imposées

Les normes de rejet imposées à ce jour sur la station d’épuration sont les suivantes :

Paramètres Concentration Et/ou Rendement Concentration

rédhibitoire

DBO5 (moyenne journalière) 35 mg/l Ou 60% 70 mg/l

DCO (moyenne journalière) 200 mg/l Ou 60% 400 mg/l

MES (moyenne journalière) - - 50% 85 mg/l

NTK (moyenne journalière) - - - -

Pt (moyenne annuelle) - - - -




2 Diagnostic de la station d’épuration

2.1 Analyse des bilans d’autosurveillance

Les données d’autosurveillance par tout temps sont issues des bilans réalisés par le SATESE.

L’analyse de ces données est menée de novembre 2007 à octobre 2016.

Etant donnée la taille de la station d’épuration (350 EH), les mesures des différents

paramètres se font en entrée et sortie de station une à deux fois par an uniquement. Les

déversoirs d’orage ne sont pas concernés. Aussi, l’analyse des données se focalise sur le

bilan hydraulique et les bilans en entrée et en sorite de station (charges, concentration,

ratios et performance).

2.1.1 Bilan hydraulique

L’analyse statistique des données d’autosurveillance brutes transmises par le SATESE est

synthétisée dans le tableau suivant,

Débit (m3/j)

Date jour Moyenne Capacité

STEP

Charge théorique attendue*

30/11/07 26

57 52 33,8

10/07/09 55,4

15/07/10 28,9

13/04/11 41

29/11/12 214,5

24/06/13 30,2

28/08/14 30,1

27/10/16 29,5

*cf : rapport de phase 1

Nous pouvons constater que pour la majorité des bilans, les mesures de débit ne dépassent

pas la capacité nominale de la station.

On constate 2 dépassements de la capacité hydraulique pour les bilans de 2009 et 2012.

Le dépassement pour le bilan de 2012 est lié à des fortes arrivées d’eau pluviales

(dysfonctionnement du déversoir d’orage).

Pour les autres bilans, réalisés par temps sec, les débits mesurés sont cohérents avec le

volume théorique attendu.




2.1.2 Bilan sur les effluents bruts

Sur les charges

Entrée station

Débit (m3/j) Charges (kg/j)

Qjour DBO5 DCO MES N-NH4 NG NTK Pt

Capacité STEP 52 21 42 31,5 / / 5,25 1,4

Date

30/11/2007 26 14,8 54,6 20,8 3,6 0,7

10/07/2009 55,4 17,2 49,3 11,6 4,5 6,1 6,1 0,9

15/07/2010 28,9 10,1 28,6 11,8 3,0 3,0 0,4

13/04/2011 41 11,5 37,3 15,6 4,0 4,0 0,5

30/11/2012 214,5 2,8 26,0 12,7 3,4 4,5 0,4

25/06/2013 30,2 9,4 28,8 9,1 3,4 3,4 0,3

29/08/2014 30,1 9,9 25,9 9,6 2,4 3,1 3,1 0,3

08/12/2016 29,5 6,8 29,2 6,8 2,5 3,2 3,2 0,3

MOYENNE 57,0 10,3 35,0 12,2 3,1 3,7 3,9 0,5

Les données d’autosurveillance font ressortir pour seulement deux bilans (2007 et 2009) des

surcharges sur le paramètre organique DCO.

Par contre, en moyenne, on ne remarque aucun dépassement de la capacité nominale de la

station quel que soit le paramètre concerné.

Sur les ratios

Entrée station

Ratios

Date DCO/DBO MES/DBO DBO/NTK DBO/Pt

30/11/2007 3,68 1,40 4,16 21,11

10/07/2009 2,87 0,68 2,82 18,24

15/07/2010 2,83 1,17 3,33 25,00

13/04/2011 3,25 1,36 2,89 25,45

30/11/2012 9,31 4,54 0,62 6,50

25/06/2013 3,08 0,97 2,79 27,68

29/08/2014 2,60 0,97 3,20 28,70

08/12/2016 4,31 1,00 2,09 20,54

MOYENNE 3,99 1,51 2,74 21,65

Référence littérature

2,6 0,46 3,9 28,5




Les ratios sont comparés à ceux issus de la littérature pour des effluents de nature

domestique (ONEMA, 2010), ce qui fait ressortir :

- Des effluents peu équilibrés par rapport aux ratios classiques attendus avec une

forte proportion de DCO, matières en suspension et matières azotées par rapport

à la DBO5.

- De fortes proportions de MES pouvant s’expliquer par un fort encrassement du

réseau.

- Un rapport DCO/DBO5 moyen supérieur à 3 traduisant un effluent moyennement

biodégradable.

Toutefois, si l’on retire le bilan du 30 novembre 2012 réalisé lors de

précipitations, on se rapproche d’un ratio correspondant à des effluents de type

domestique.

Sur les concentrations

Entrée station

Concentration (mg/l)

Date DBO5 DCO MES N-NH4 NG NTK Pt

30/11/2007 570 2100 800 137 27

10/07/2009 310 890 210 82 110 110 17

15/07/2010 350 990 410 105 105 14

13/04/2011 280 910 380 97 97 11

30/11/2012 13 121 59 16 21 2

25/06/2013 310 954 300 111 111 11,2

29/08/2014 330 859 320 79 103 103,01 11,5

08/12/2016 230 991 230 85 110 110 11,2

MOYENNE 299,1 976,9 338,6 82,0 93,1 99,3 13,1

Référence littérature

265 645,7 228,1 54,9 72,6 67,3 9,4

L’analyse montre que les concentrations sont plus élevées par rapport aux références de la

littérature.




2.1.3 Bilan sur les eaux traitées

Sur les concentrations

Sortie station

Concentration (mg/l)

Normes de rejet 35 200 85 / / / /

Date DBO5 DCO MES N-NH4 NG NTK Pt

30/11/2007 14 120 19 53 68,7 58 9,7

10/07/2009 9 99 33 27,1 70,2 27 13

15/07/2010 15 112 16 8,5 56,8 40 12

13/04/2011 39 234 83 40 64,6 52 9,9

30/11/2012 6 58 22 4,3 15,2 5,6 1,3

25/06/2013 23 136 25 42,1 70,2 51,7 1,4

29/08/2014 41 291 100 50 62,2 62,2 11

08/12/2016 11 79 24 28,6 48,6 33,9 9

MOYENNE 19,8 141,1 40,3 31,7 57,1 41,3 8,4

Bien que les concentrations moyennes mesurées en sortie station respectent les normes de

rejet, on constate :

- Une qualité de traitement médiocre par rapport aux objectifs pouvant être atteinte par ce

type de process.

- De fortes concentrations résiduelles en DCO pour ce type de process avec notamment un

dépassement sur le paramètre DCO lors du bilan du 13/04/2011,

- Un dépassement sur le paramètre MES lors du bilan du 29/08/14 pouvant traduire un

relargage de fines issues de la désagrégation de la pouzzolane du lit bactérien,

- De fortes concentrations en NH4 et NTK traduisant un processus de nitrification incomplet,

2.1.4 Sur les rendements épuratoires

Rendement(%)

DBO5 DCO MES N-NH4 NG NTK Pt

Normes de rejet 60 60 50 / / / /

Date

30/11/2007 97,5 94,3 97,6 57,7 64,1

10/07/2009 97,1 88,9 84,3 67,0 36,2 75,5 23,5

15/07/2010 95,7 88,7 96,1 45,9 61,9 14,3

13/04/2011 86,1 74,3 78,2 33,4 46,4 10,0

30/11/2012 53,8 52,1 62,7 5,0 73,3 35,0

25/06/2013 92,6 85,7 91,7 36,8 53,4 87,5

29/08/2014 87,6 66,1 68,8 36,7 39,6 39,6 4,3

08/12/2016 95,2 92,0 89,6 66,4 55,8 69,2 19,6

MOYENNE 88,2 80,3 83,6 56,7 36,1 59,6 32,3




Les rendements moyens respectent les normes de rejet imposés par l’arrêté du 21 juillet 2015.

Par contre, les rendements obtenus sur les paramètres DCO et DBO5 lors du bilan du 30/11/12 ne permettent pas de tenir les normes imposées toutefois les concentrations associées respectent les valeurs de l’arrêté. Même si les normes de rejet sont respectées, on constate un très faible traitement de la pollution azotée (nitrification) bien en deçà des performances habituellement observés sur ce type de process.

2.1.5 Synthèse

L’analyse des données d’autosurveillance appelle les commentaires suivants :

- Par temps sec, la capacité hydraulique de la station n’est pas atteinte, la station

recevant en moyenne 66% de sa charge nominale,

- La charge hydraulique reçue par temps sec est conforme à celle attendue d’après le

nombre de personnes raccordées (cf rapport phase 1),

- En période pluvieuse (bilan du 30/11/12), la capacité hydraulique de la station est

largement dépassée ce qui démontre le mauvais dimensionnement du déversoir en

tête de station,

- Les effluents bruts sont fortement concentrés en période sèche ce qui laisse supposer

la faible présence d’eaux claires parasites permanentes,

- La charge polluante moyenne en DBO5 représente 49% de la charge polluante

nominale de la station,

- Les résultats des bilans d’autosurveillance permettent de respecter les normes de rejet

minimales imposées par l’arrêté ministériel du 21 juillet 2015,

- Le traitement de la pollution azotée n’est que très peu assuré pour ce type de process,

- On remarque des relargage de fines en sortie station impactant le traitement de la

pollution carbonée et particulaire comme le montrent les fortes concentrations

résiduelles en DCO et MES.

Cette qualité globalement médiocre de l’eau épurée (bien que respectant l’arrêté du

21/07/15) engendre une forte dégradation du milieu récepteur comme le montrent les

résultats de la campagne de mesure en amont en aval du milieu récepteur réalisée en 2015.




2.2 Diagnostic de l’installation de traitement et proposition d’aménagements

Dans ce chapitre sont décrits les différents ouvrages de la station d’épuration, leur état

fonctionnel et les aménagements envisageables ou nécessaires pour optimiser le

fonctionnement de la station d’épuration.

2.2.1 Dégrillage des effluents

a. Description et dimensionnement :

C’est un dégrilleur courbe automatique de maille 25 mm dont le fonctionnement est asservi à une horloge. Cet équipement est équipé d’un bouton d’arrêt d’urgence et d’une cage de protection.

Equipement Année d’installation

Détails

dégrilleur 2003 Marque FLENDER Motoréducteur type CA 41 M1 C6W Largeur de passage : 520 mm Entrefer : 25 mm Grille de secours : 40 mm

b. Dysfonctionnements identifiés : L’exploitant constate des blocages du bras du dégrilleur par des cailloux drainés par le

réseau lors de fortes précipitations.

c. Amélioration/aménagement proposé : Mise en place d’un piège à cailloux en aval pour supprimer les blocages du bras d. Amélioration sécurité RAS




2.2.2 Dessableur

a. Description et dimensionnement : Il s’agit d’un dessableur statique.


Détails

dessableurr 2003 Longueur : 1 m Largeur : 0,88 m Profondeur : 20 cm Surface : 0,88 m² Volume : 0,18 m3

b. Dysfonctionnements identifiés : Aucun, ouvrage fonctionnel.

2.2.3 Déversoir en tête de station a. Description et dimensionnement :


Détails

Déversoir en tête de station 2003 Canalisation DN200 Longueur : 500 mm




b. Dysfonctionnements identifiés : Déversements fréquents même lors de faible précipitations.

c. Amélioration/aménagement proposé : Recalage du déversoir sur le débit de pointe acceptable par la station d. Amélioration sécurité Pose de caillebotis.




2.2.4 Ouvrage de dessablage/déshuilage

a. Description et dimensionnement : Les effluents arrivent ensuite au niveau de l’ouvrage dégraissage aéré et raclé de 3,77 m3

pour une surface au miroir de 1,89 m2.

Les graisses récupérées par le racle sont stockées dans une cuve de stockage d’environ 2m3.

Cet équipement est équipé d’un bouton d’arrêt d’urgence


Détails

Aeroflot

2003 Marque : FLYGT Type : D304 Fluide comprimé: Air Puissance (kW):1,2

Racleur graisse 2003 Marque : FLENDER Puissance (KW) : 0,18 Longueur bras : 1,4 m

motoréducteur

2003 Nom constructeur : FLENDER Type : DF41 Z10 M1 B4W

Goulotte de reprise des graisses 2003 Matériau : INOX




b. Dysfonctionnements identifiés : Stockage des graisses plein. Goulotte de reprise des graisses bouchée ce qui ne permet plus au dégraisseur de remplir correctement son rôle. c. Amélioration/aménagement proposé : Mettre en place un planning de vidange du stockage des graisses (une fois par semestre minimum). Intensifier les nettoyages de la goulotte de reprise des graisses pour éviter son bouchage. d. Amélioration sécurité RAS

2.2.5 Décanteur - digesteur

a. Description et dimensionnement : Les effluents arrivent ensuite au niveau du traitement primaire.

Il s’agit d’un décanteur digesteur ayant les caractéristiques suivantes :

- Surface de décantation : 7 m²

- Volume de décantation : 15,35 m3

- Volume de digestion : 53 m3





Détails

Cône de décantation type IMHOFF

2003 Largeur : 3 m

Goulotte de sortie 2003 Matériau : aluminium

Canalisation de recirculation des boues

2003 Matériau : aluminium

Canalisation d’extraction des boues

2003 Matériau : PVC

b. Dysfonctionnements identifiés : Forte présence de boue à la surface de la zone de décantation. Constatation de départs de boue favorisant le colmatage des rampes du sprinkler du lit bactérien. c. Amélioration/aménagement proposé : Augmenter la fréquence d’enlèvement des flottants Procéder à une fréquence hebdomadaire à la décohésion du chapeau de boues en surface de la zone de digestion. Vérifier régulièrement la propreté de la goulotte de sortie. d. Amélioration sécurité RAS 2.2.6 Lit bactérien a. Description et dimensionnement : Les effluents arrivent ensuite du lit bactérien ayant les caractéristiques suivantes :

- Surface: 9,62 m²

- Volume : 27 m3

- Hauteur de garnissage : 2,8 m

Cet ouvrage reçoit également les eaux traitées recirculées.





Détails

Nature du garnissage

2003 Pouzzolane

Sprinkler 2003 Matériau : aluminium Type : 4 bras Cuve de sprinkler avec panier de dégrillage

Canalisation de recirculation des eaux traitées


Canalisation d’extraction des boues

2003 Matériau : PVC

b. Dysfonctionnements identifiés : Absence de système de bâchées engendrant :

- une absence de rotation du sprinkler en dehors des périodes de recirculation des boues et/ou des eaux claires.

- une mauvaise répartition des effluents à la surface du lit,




- une alimentation en continu ne permettant pas l’obtention de phase de repos nécessaire à l’oxygénation du lit

On note également un aspect septique de la surface de la pouzzolane (couleur blanche du biofilm) confirmant l’oxygénation insuffisante du lit c. Amélioration/aménagement proposé : Etudier les différentes possibilités pour retrouver une alimentation par bâchées :

- Mise en place d’un regard de chasse équipée d’un système de chasse en amont immédiat du lit bactérien,

- Mise en place d’un poste de relevage, - Mise en place d’une électrovanne automatisée pour créer artificiellement une

chasse par rétention des effluents dans le décanteur. Remarque : Au regard du peu de place disponible entre le décanteur-digesteur et le lit bactérien la mise en place d’un regard de chasse semble difficile. L’utilisation du décanteur-digesteur comme réservoir de chasse risque d’engendrer des départs encore plus important de boue lors des bâchées ce qui risque d’augmenter les colmatages du sprinkler. d. Amélioration sécurité RAS

2.2.7 Clarificateur

a. Description et dimensionnement : Les effluents sont ensuite clarifiés dans un ouvrage 28,50 m3, d’une surface de 15,9 m2, et

d’une hauteur droite de 2,8 m.


Détails

Clifford central

2003

Diamètre : 0,95 m

Lames par-flottants et lames crantéss


Pompe de recirculation des boues

2003 Constructeur: FLYGT Type : DP3067 MT 481 Débit : 10 m3/h

Pompe de recirculation des Eaux claires

2003 Constructeur: FLYGT Type : DP3067 MT 481 Débit : 10 m3/h

Pieds d’assises et barres de guidage

2003




b. Dysfonctionnements identifiés : Remontées de boues à la surface de l’ouvrage. Mauvaises limpidité des effluents en sortie c. Amélioration sécurité Mise en place de potence pour permettre la remontée des pompes de recirculation des boues et des eaux claires.




2.2.8 Canal de mesure sortie station

a. Description et dimensionnement : Canal de comptage ayant les dimensions suivantes :

- Longueur : 2,20 m

- Largeur : 0,30 m


Détails

Une tôle tranquilisatrice

2003

Matériau : aluminium

1 seuil en V 2003 Matériau : aluminium B = 30 cm P = 10 cm Angle : 28,4°

b. Dysfonctionnements identifiés : Encrassement par des boues du canal de sortie c. Amélioration/aménagement proposé : Mise en place d’une vanne manuelle sur le seuil pour faciliter les nettoyages du canal. d. Amélioration sécurité Pose de caillebotis

2.2.9 Divers

a. Génie civil : L’ensemble du génie civil est en bon état, on ne constate que la présence d’un peu de mousse.




b. Electricité : Bon état de l’armoire électrique




3 Adéquation du dimensionnement en situation actuelle et future

3.1 Rappel des bases de dimensionnements

3.1.1 Hypothèse d’évolution

D’ici à 10 ans, la commune envisage le raccordement de 44 foyers supplémentaires soit 119 EH.

3.1.2 Charges hydrauliques Les charges hydrauliques sont définies de la manière suivante :

Paramètres Unités Situation actuelle

2027

EH EH 350 470

Volume journalier EU domestique m3/j 52 70,5

Débit moyen horaire EU domestique m3/h 2,2 2,9

Coefficient de pointe - 3 3

Débit de pointe EU domestique m3/h 6,6 8,8 * : sur la base de 150 L/j/EQH (cf rapport de phase 1).

3.1.3 Charges massiques

Temps sec

Paramètres Unités Situation actuelle

2027

Flux max en DCO

kg/j 42 56

Flux max en DBO5

kg/j 21 28

Flux max en MES

kg/j 31 42

Flux max en NtK

kg/j 5,2 7

Flux max en Pt

kg/j 1,4 2

Equivalent habitant

EH 350 470




3.2 Analyse du dimensionnement des principaux ouvrages

3.2.1 Dégraisseur Le dimensionnement de l’ouvrage de-dégraissage se fait à partir des temps de séjours et des vitesses ascensionnelles nécessaires pour assurer une bonne flottation des graisses. Les bases de dimensionnement :

Situation Charge appliquée En m/h

Temps de séjour En minutes

A Débit moyen de temps sec 6 < Ch < 10 15 < Ts < 20

A Débit de pointe de temps sec 10 < Ch < 15 10 < Ts < 15

A Débit maximum 15 < Ch < 30 5 < Ts < 10

Vérification de l’adéquation du dimensionnement de l’ouvrage :

Dimensionnement

de l’ouvrage Situation actuelle Situation future

Surface

(m2) Volume

(m3) Débit (m3/h)

Surface (m2)

Volume (m3)

Débit (m3/h)

Surface (m2)

Volume (m3)

Débit de pointe de temps sec

1,89 3,77 6,6 0,47 1,65 8,8 0,63 2,2

Le dimensionnement de cet ouvrage est suffisant pour assurer une bonne flottation des graisses au débit de pointe de temps sec que ce soit en situation actuelle ou future. Toutefois, il faut signaler que, en absence de données, le dimensionnement de l’ouvrage n’a pas été vérifié pour un débit de pointe par temps de pluie.

3.2.2 Décanteur - digesteur

Le décanteur digesteur assure, dans deux compartiments séparés, la décantation des matières en suspension et la digestion anaérobie de la fraction organique des boues décantées. La digestion (ou fermentation) est plus ou moins avancée selon le temps de séjour des particules solides décantées. Les bases de dimensionnement :

- Vitesse ascensionnelle m/h : 1 à 1,5 - Temps de séjour h : 1,5 à 2 - Volume de digestion : 1 à 1,5 x Vadmis




Vérification de l’adéquation du dimensionnement de l’ouvrage :

En situation actuelle

Dimensionnement

de l’ouvrage

Situation

Actuelle

Débit

Surface de

décantation (m2)

Volume de

décantation (m3)

Volume de

digestion (m3)

Surface (m2)

Volume de décantation

(m3)

Volume de

digestion (m3)

Débit maximal*

16,6 7 15,35 53 11 25 53

* : Débit de pointe temps sec + débit de recirculation des boues

Cet ouvrage est correctement dimensionné sur le débit de pointe de temps sec (6,6 m3/h) mais sans tenir compte du débit de recirculation des boues issues du clarificateur ni des débits supplémentaires engendrés par les eaux pluviales. On constate donc que l’ouvrage est sous dimensionné par rapport au débit de pointe réel qu’il reçoit (16,6 m3/h) que ce soit en termes de vitesse ascensionnelle ou de temps de séjour ce qui explique les départs de boues constatés sur site. Par contre, le volume réservé à la digestion des boues est tout juste suffisant pour un stockage de 6 mois.

En situation future

Dimensionnement

de l’ouvrage

Situation

Future

Débit

Surface de

décantation (m2)

Volume de

décantation (m3)

Volume de

digestion (m3)

Surface (m2)

Volume De

décantation (m3)

Volume de

digestion (m3)

Débit maximale*

18,8 7 15,35 53 12,5 28 70

Le décanteur étant sous dimensionné actuellement, il est logique que le sous dimensionnement s’accentue en situation future.

3.2.3 Lit bactérien Cette filière consiste à alimenter en eau, préalablement décantée, un ouvrage contenant une masse de matériau (pouzzolane ou plastique) servant de support aux micro-organismes épurateurs qui y forment un film biologique responsable de l'assimilation de la pollution. Les bases de dimensionnement :

- Charge hydraulique superficielle (m/h) : 0,6 <CHS<1,7 - Charge organique : <0,7 kg DBO5/j/m3 - Hauteur pouzzolane : >2,5 m




Vérification de l’adéquation du dimensionnement de l’ouvrage : Charge hydraulique superficielle

Situation actuelle

Situation Future

Débit m3/h

CHS (m/h)

Charge organique

Débit m3/h

CHS (m/h)

Charge organique

Au débit moyen horaire

2,2 0,23

0,54

2,9 0,30

0,73

Au débit de pointe de temps sec

6,6 0,69 8,8 0,91

Au débit de point + débit recirculation

boue 16,6 1,72 18,8 1,95


boue et eaux claires

26,6 2,76 28,8 3

Commentaire sur la charge hydraulique superficielle :

- La charge hydraulique au débit moyen horaire aussi bien en situation actuelle que future est trop faible ce qui induit de fort risque de colmatage,

- Au débit de pointe temps sec actuel et en situation future, la charge hydraulique est conforme à celle préconisée pour éviter les risques de colmatage ou à l’inverse de lessivage,

- Comme pour le décanteur-digesteur, il semblerait que les débits d’eaux claires et de boues recirculées n’aient pas été pris en compte lors du dimensionnement. En effet, la charge hydraulique au débit maximal est supérieure à celle préconisée ce qui engendre le lessivage du lit bactérien.

Commentaire sur la charge organique:

- Le volume de pouzzolane est suffisant pour la situation actuelle et légèrement insuffisant pour la situation future.

De plus, il faut rajouter un problème de conception à ce sous dimensionnement. En effet, l’absence de bâchée ne permet pas un fonctionnement satisfaisant de cet ouvrage (absence de phase de repos et mauvaise répartition de l’effluent).




3.2.4 Clarificateur

Pour le clarificateur, on étudie le dimensionnement hydraulique, à savoir si la décantation des boues est assurée au niveau de l’ouvrage.

Les bases de dimensionnement : - Vitesse ascensionnelle par temps sec : 1 m/h

Situation Actuelle

Situation Future

Débit de pointe

Surface de décantation

Vitesse ascensionnelle

Débit de pointe

Surface de décantation

Vitesse ascensionnelle

Au débit de pointe de temps sec

6,6

15,9

0,41 8,8

15,9

0,55


boue 16,6 1,04 18,8 1,18


boue et eaux claires

26,6 1,67 28,8 1,81

Que ce soit en situation actuelle ou future, la vitesse ascensionnelle au débit de pointe de temps sec est conforme. Par contre, il convient également de tenir compte des débits de recirculation des boues et des eaux claires et on remarque alors que la vitesse ascensionnelle est trop élevée pour permettre une bonne décantation des boues.




4 Conclusions générales

L’audit de la station de Les Haies appelle les commentaires suivants :

- Les charges hydrauliques reçue par temps sec sont conformes à celle attendue d’après le nombre de raccordées,

- En période pluvieuse, la capacité hydraulique de la station est nettement dépassée malgré le fonctionnement du déversoir en tête de station,

- La qualité de l’eau épurée respectent les normes de rejet imposées par l’arrêté ministériel du 21 juillet 2015. Toutefois, les concentrations résiduelles sur les paramètres carbonés, particulaires et azotées sont nettement supérieures à celles attendues sur ce type de process et aurons du mas à respecter l’atteinte d’un objectif « local » en terme de norme de rejet,

- Le rejet de la station engendre un impact significatif de la qualité du milieu récepteur, - Les débits de recirculation des boues et des eaux claires n’ont pas été pris en compte

lors du dimensionnement des principaux ouvrages ce qui engendre les dysfonctionnements constatés et explique la qualité très médiocre du rejet à l’heure actuelle,

- Les volumes supplémentaires générés par les eaux pluviales n’ont pas non plus été pris en compte dans le dimensionnement,

- Le dimensionnement des ouvrages n’est pas compatible avec l’augmentation de la charge future.

- En absence de système de chasse, le fonctionnement du lit bactérien ne pourra jamais être satisfaisant ce qui impact fortement les performances épuratoires de la station, ce point doit faire l’objet d’une amélioration en urgence.

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Rapport - doc-oai.eaurmc.fr