L’ARPE vient de publier un dossier consacré au traitement des effluents domestiques par bioréacteurs à membranes. Objectif : améliorer les connaissances afin de se poser les bonnes questions avant d’envisager une mise en œuvre.
Ce
dossier présente le fonctionnement de la filière et dresse un état des lieux détaillé
de son développement sur le territoire régional. Il s’appuie sur de nombreuses
visites de sites menées de 2013 à 2016, sur l’analyse des résultats
d’autosurveillance de 11 stations situées en PACA sur 3 ans, sur de nombreux
échanges avec les exploitants des stations d’épuration (Suez, Veolia, SAUR,
mairie du Cannet des Maures), le service eau du département du Finistère, des
chercheurs et universitaires (Irstea, Université de Montpellier), l’Agence de
l’eau Rhône Méditerranée Corse, sans oublier des opérateurs tels que GTM
Environnement ou Polymem…
Les
Bio-Réacteurs à Membranes (BRM) reposent sur une filtration membranaire pour
séparer les boues d’épuration de l’eau traitée. Cette filtration fine, qui se
situe entre la micro et l’ultrafiltration constitue une technologie compacte et
relativement complexe par rapport aux procédés utilisés généralement pour
épurer les effluents domestiques. L’étude indique que les performances très
poussées sur la pollution carbonée, les matières en suspension et la
désinfection des eaux, sont obtenues au prix d’une exploitation rigoureuse,
réalisée par du personnel formé spécialement à cet effet. Les consommations en
réactifs chimiques et en énergie sont également plus importantes que des
procédés plus classiques pouvant atteindre des performances comparables (boues
activées complétées d’un traitement tertiaire adapté).
Par ailleurs, l’aération quasi-permanente des membranes utilisées pour limiter leur encrassement, rend difficile le traitement complet de l’azote. La construction d’un bassin dédié (bassin d’anoxie) est fortement recommandée en cas d’exigence forte sur ce paramètre. De la même manière, pour un traitement poussé du phosphore, il est utile de prévoir un bassin d’anaérobie afin de limiter les injections de réactifs spécifiques dont l’utilisation en excès augmente les risques de colmatage des membranes.
Enfin, les bénéfices liés aux performances
de la séparation membranaire, pourront être remis en cause en cas de
déversements répétés vers le milieu récepteur d’eaux usées brutes (déversement
en tête de station) ou d’effluents partiellement épurés (by-pass). En effet, le
débit de filtration des membranes est limité et conditionné aux surfaces de
membranes installées, à leur usure et leur état de colmatage. Plusieurs
facteurs ou évènements peuvent contribuer à rendre la capacité effective de
filtration insuffisante (surcharges hydrauliques dues à des intrusions d’eaux
claires dans le réseau d’assainissement, apports non maîtrisés d’effluents non
domestiques, mauvaise gestion des réactifs utilisés sur la station, chute de la
température des effluents, lavages des modules membranaires, …). Ceci est
susceptible de provoquer des déversements d’effluents malgré la présence d’un
bassin d’orage pouvant collecter une partie de ces eaux.
En
conclusion, l’étude réalisée par l’ARPE fait apparaitre que si les BRM
permettent une épuration stable et performante, ils n’en restent pas moins
exigeants et sensibles. Il apparaît donc que les surcoûts liés au choix de la
filtration membranaire pour assainir des effluents domestiques doivent être
justifiés par une combinaison de plusieurs facteurs : exigence d’un traitement
poussé sur la pollution carbonée, particulaire et bactériologique, contrainte
foncière importante, connaissance et maîtrise de la quantité et qualité des
effluents parvenant à la station. La volonté de réutiliser les eaux usées
traitées peut constituer un argument supplémentaire mais pas suffisant pour
justifier le choix de cette filière.
Ce dossier est
téléchargeable à l’adresse :
http://www.arpe-paca.org/files/20180219104550_28p%20BRM%20V7.pdf
