La situation en Belgique

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Intervention de Jean-Luc VASEL, Université de Liège, dans le cadre des 6èmes Assises Nationales de l'assainissement non collectif

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  • Il existe même des cas, tels que les zones de protection de captage où le rejet dans le sol est interdit (AGW 14 décembre 1991), alors que le rejet à proximité des zones de baignade impose un traitement complémentaire de désinfection…
  • Filière française aussi en Italie, Suède, finlande La filière microstation est essentiellement allemande
  • Aussi plateau absorbant.
  • Une des raisons est certainement le fait que la décantation de la biomasse détachée des biofilms et la recirculation sont certainement plus faciles à mettre en œuvre.
  • Une des raisons est certainement le fait que la décantation de la biomasse détachée des biofilms et la recirculation sont certainement plus faciles à mettre en œuvre.
  • puisqu’il s’agit de procédés aérobies où l’apport en oxygène nécessaire se fera moyennant une consommation d’énergie, la production de boues. Comme pour tout système à biomasse fixée, un des problèmes à éviter sera le risque de colmatage, pour cette raison le prétraitement par fosse septique devrait être particulièrement soigné. Or on constate que souvent la taille du prétraitement est insuffisante . danger de blocage en cas de surcharge hydraulique
  • L’agrément est renouvelable , mais il n’y pas de mesures des performances réelles…
  • La situation en Belgique

    1. 1. ANC en Région Wallonne J-L VASEL Université de liège -Belgique
    2. 2. <ul><li>Plan de l’exposé </li></ul><ul><li>Introduction </li></ul><ul><li>Evolution de la législation </li></ul><ul><li>Les systèmes conformes </li></ul><ul><li>Les systèmes «agréés » </li></ul><ul><li>La fosse septique comme prétraitement </li></ul><ul><li>Conclusions et perspectives </li></ul>
    3. 3. <ul><li>Collecter les eaux usées, les traiter et les évacuer, sans risque ni pour l’usager ni pour l’environnement </li></ul><ul><li>Gérer les eaux pluviales….(point négligé en ANC jusqu’à présent). </li></ul><ul><li>Cet assainissement peut être : </li></ul><ul><ul><li>Collectif </li></ul></ul><ul><ul><li>Individuel (autonome, non collectif…..) </li></ul></ul><ul><li>Même si le seuil n’est pas encore défini de façon claire et univoque, l’ANC se justifie tant économiquement que du point de vue environnemental. </li></ul>RAPPEL DU PRINCIPE DE BASE DE L ’ASSAINISSEMENT…
    4. 4. <ul><li>Dans le cas présent deux milieux récepteurs sont utilisables: </li></ul><ul><li>- les eaux de surface (normes), le cas le plus fréquent en RW, jusqu’il y a peu . </li></ul><ul><li>- le sol, qui peut aussi contribuer en partie au traitement, utilisé en France comme milieu récepteur et de traitement partiel privilégié, mais les dernières assises de l’ANC semblent montrer une inversion de tendance. </li></ul>  LES MILIEUX RECEPTEURS
    5. 5. <ul><li>La Norme Européenne </li></ul>La norme européenne, même si elle est une norme de produit , rédigée en grande partie par les fabricants, aura certainement une forte influence sur l’évolution du marché. Elle a l’avantage de définir une procédure d’essai, certes imparfaite, mais elle peut être améliorée, comme toute norme européenne. Etant une norme de produit ; elle ne répond pas nécessairement à toutes les préoccupations que peuvent avoir les utilisateurs ou les pouvoirs publics gestionnaires de la qualité des «masses d’eau».
    6. 6. <ul><li>Des filières se sont développées, souvent en relation avec les législations existantes dans chaque pays : </li></ul><ul><li>En résumé : </li></ul><ul><ul><li>En Allemagne : de nombreuses filières possibles (après agrément) extensives et intensives, avec rejet en eaux de surface et dans le sol. </li></ul></ul><ul><ul><li>En France, le sol est le milieu épurateur privilégié, jusqu’à présent. </li></ul></ul><ul><ul><li>En RW, on est actuellement face à des systèmes agréés-RW (par un comité d’experts) et à des systèmes conformes (sur base d’une déclaration des fabricants). </li></ul></ul>LES FILIERES
    7. 7. <ul><li>En RW, une législation hésitante : </li></ul>1985 (Décret du 7 octobre 1985) sur la protection des eaux de surface 1994 (Décret du 23 juin 94 modifiant le Décret du 7 octobre 1985). 1994 (AGW du 8 décembre 1994) sur la collecte des eaux urbaines. 1995 (AGW du 23 mars 95) relatif au traitement des eaux urbaines résiduaires. 1995 (AGW du 27 avril 95) mise en place d’une prime à la réalisation d’une unité ou d’une installation (>20) d’épuration individuelle . 1998 (AGW du 15 octobre 98) sur la collecte des eaux résiduaires, 1999 (AGW du 29 avril 99) modifiant la prime 2001 (AGW du 19 juillet 01) prime sur l’instauration d’un système d’épuration individuelle. 2002 (AGW du 7 novembre 02) conditions d’exploitation de ces systèmes. ……… ..2008 (AGW du 25 septembre 2008) conditions intégrales..
    8. 8. <ul><li>En RW, une législation hésitante : </li></ul>1985 article 39 : possibilité de réglementer les FS et systèmes d’épuration, ainsi que leur entretien, les vidangeurs agréés; introduction des PCGE 1994 notion de PCGE et rappel des possibilités de réglementer les FS et systèmes d’épuration, ainsi que leur entretien, prévoit la possibilité de primes. 1994 Définition de catégories (filières) . Agrément des contrôleurs; mais les spécifications techniques sont inadéquates (dégraisseurs obligatoires,…). 1995 relatif au traitement des eaux urbaines résiduaires : définition conditions sectorielles 1995 mise en place d’une prime à la réalisation d’une unité ou d’une installation d’épuration individuelle . Contrôle par un contrôleur agréé. 1998 Dans l’annexe II sont fournies les conditions sectorielles de fonctionnement des unités d’épuration individuelle. Y sont par exemple maintenues : les fosses sanitaires, 1999 modification de la prime (+- 1500 € pour 6 EH) pour les unités. 2001 Prime sur l’instauration d’un système d’épuration individuelle, distinction entre systèmes conformes et agréés . Comité d’experts et conditions d’agrément. 2002 Conditions d’exploitation relatives aux unités et aux installations d’épuration individuelle.
    9. 9. <ul><li>Il faut bien constater que cette législation a été hésitante : pas moins de 10 textes différents en une vingtaine d’années…. </li></ul><ul><li>Et souvent mal faite : on est passé sur cette période : </li></ul><ul><li>Du système FS (+- correcte) + puits perdant, à des unités, puis à des catégories, pour revenir à des unités…. </li></ul><ul><li>Les prétraitements ont été séparés (dégraisseurs), supprimés, puis réintégrés. </li></ul><ul><li>beaucoup de spécifications techniques pour certains systèmes (LB) et ….quasiment aucune pour d’autres (biomasse fixée). </li></ul>La législation en Région Wallonne
    10. 10. <ul><li>Lit bactérien percolateur aérobie (fort détaillé) </li></ul><ul><li>Microstation à boues activées (moyennement) </li></ul><ul><li>Microstation à biomasse fixée (très peu) </li></ul><ul><li>NB. Les autres procédés devaient satisfaire à l ’annexe III.1 (normes d ’émissions) et aux conditions générales (annexe II 2.1) </li></ul><ul><li>L’unité d’épuration individuelle est composée d’un élément de prétraitement et d’un élément de traitement, qui peuvent être intégrés. </li></ul>PARTIE EPURATION : spécifications techniques publiées (1998)
    11. 11. <ul><li>Les spécifications techniques : trop ou trop peu et souvent inappropriées. </li></ul><ul><li>Le sol est utilisé comme moyen d’évacuation et non de traitement (moyennant des critères de dimensionnement appropriés): en pratique le sol a été peu utilisé (surcoût trop important). </li></ul><ul><li>Beaucoup de procédés de l’annexe II n’auraient pas passé pas le critère de l’annexe 3.1 ! </li></ul><ul><li>Contrairement à l’arrêté de 1994, il n’y a plus de filières définies. </li></ul>Spécifications techniques
    12. 12. Systèmes abandonnés, définitivement (?)
    13. 13. SYSTEMES « CONFORMES» en RW A) Extensifs B) à biomasse fixée C) à boues activées Mais aussi B et C intégrés dans une filière d'épuration comportant un prétraitement et un dispositif d'extraction et de rétention des boues secondaires en excès provenant de la recirculation obligatoire. Ou C intégrés dans une filière d'épuration avec prétraitement et rétention combinés. On voit donc qu’implicitement la gestion des boues est une question cruciale, réduire leur production est donc un objectif à atteindre
    14. 14. Dernières spécifications (2008) <ul><li>Volume unique pour prétraitement –stockage (des boues secondaires produites). </li></ul><ul><li>Le traitement par lit bactérien aérobie par percolation est interdit (?). </li></ul><ul><li>L’infiltration n’est pas un traitement en soi. </li></ul><ul><li>Le dégraisseur (en volume ) reste spécifié pour certains cas (restaurants). </li></ul><ul><li>Le milieu récepteur privilégié est à présent le sol (infiltration) </li></ul><ul><li>Vidanges tous les deux (quatre- installation) ans </li></ul>
    15. 15. SYSTEMES EXTENSIFS <ul><li>Il semble important d’attirer l’attention sur quelques points : </li></ul><ul><li>Le lagunage ne devrait pas être préconisé en ANC </li></ul><ul><li>(éloignement insuffisant). </li></ul><ul><li>L’assainissement d’une habitation ne devrait pas permettre l’installation de plans d’eau libres…. </li></ul><ul><li>Est-il raisonnable de les agréer sans prétraitement ? </li></ul>
    16. 16. SYSTEMES INTENSIFS Pour l’instant « agréés » : à biomasse fixée à boues activées Avec ou sans système de stockage de boues séparé. L’agrément se fait par un comité d’experts, et sans tests… (très peu de techniciens dans le comité). Les systèmes agréés donnent droit à une prime plus élevée, et les utilisateurs récupèrent la taxe sur les ERU
    17. 17. <ul><li>NB - il faut dorénavant un prétraitement (pas en 1994), éventuellement intégré </li></ul><ul><li>Les premières micro-stations installées étant principalement de type boues activées, dans la conception classique elles ont été dépassées en nombre dans les dernières années par les systèmes à biomasse fixée. </li></ul>MICROSTATIONS A BOUES ACTIVEES
    18. 18. SYSTEMES A BOUES ACTIVEES D’assez nombreux fabricants   La charge volumique ~ 0,35 kg DBO 5 m -3 j -1 (au départ) La puissance installée de 7,5 à 15 W/EH TS 20 à 21 heures Décanteur : 0,9 m/h sur 3 Q18 Pas de risque de colmatage Schéma extrait de Biotech Engineering Station S.E.D.
    19. 19. SYSTEMES A BOUES ACTIVEES <ul><ul><li>L’accumulation de boues dans la partie aération nécessiterait une vidange tous les deux mois ! </li></ul></ul><ul><ul><li>Le système est sujet à des problèmes de décantabilité de boues qui compromettent les performances… </li></ul></ul><ul><ul><li>Généralement pas de nitrification, alors que la charge massique (théorique) appliquée est compatible…. </li></ul></ul><ul><ul><li>On tente de résoudre l’accumulation de boues par une cuve séparée (ou vers la fosse), ce qui complique le procédé </li></ul></ul><ul><ul><li>Le principe SBR permet cependant d’améliorer le fonctionnement, le problème de la gestion des boues demeure. </li></ul></ul>
    20. 20. SYSTEMES A BIOMASSE FIXEE <ul><li>La distinction entre les systèmes se fait sur les valeurs </li></ul><ul><li>(par EH) </li></ul><ul><li>de volume de réacteur </li></ul><ul><li>de surface du support </li></ul><ul><li>de production de boues </li></ul><ul><li>de puissance installée </li></ul><ul><li>de consommation énergétique </li></ul>
    21. 21. Répartition des systèmes agréés Type N Nom fabricant capacités Extensifs 4 filières 1 à 4 Ecol. au quotidien 5 à 20 2 MHEA Eloy 5 2 Epuval Epuvaleau 5 Biomasse fixée aérée 3 aquasystem Aquasystem 5 à 13 12 Ax et Bx Cofido 5 à 99 +- 40 biofixe et ecopure Ecobéton 5 à 99 + - 20 Oxyfix Eloy 5 à 100 Epur 5 à 75 3 Zuk-o-pur Zuko 5 à 10 Boues activées 3 divers Boralit 5 à 8 + - 15 aquamax ATB Belgique 5 à 53 4 airoxy Eloy 100 à 250 BA type SBR 2 Airgex Gepex 5 à 8 après prétraitement exterieur 5 Ecopure Ecobéton 5 à 9 2 Oxyfix Eloy 5 à 9 4 Biopur Epur 5 à 9 1 Zukopur Zuko 10
    22. 22. SYSTEMES « CONFORMES » OU UTILISES dans divers pays Lits bactériens percolateurs (plus depuis 2008) Filtres à sables Filtres à zéolithes Bioréateurs membranaires Biodisques Pas (plus) de fournisseurs en RW pour ces systèmes
    23. 23. LITS BACTERIENS PERCOLATEURS <ul><li>Difficultés : </li></ul><ul><li>assurer une bonne répartition du liquide </li></ul><ul><li>ligne d’eau (dénivellation) </li></ul><ul><li>le recyclage automatisé améliore nettement les performances </li></ul>
    24. 24. BIODISQUES En Allemagne, par exemple (Schürmann, 2004) et plusieurs systèmes ont également été testés à Bierbeek en Belgique (De Cuyper et Rausch, 2004). La surface de support à mettre en œuvre est de minimum 2 m 2 /EH jusqu’à 5 m 2 /EH si on veut nitrifier. A nouveau le rôle du prétraitement est crucial pour garantir la pérennité du fonctionnement. Comme pour d’autres systèmes, la gestion de la biomasse est une question à examiner attentivement pour chaque fabricant.
    25. 25. BIOREACTEURS MEMBRANAIRES Efficaces, mais coûteux en investissement et en énergie.
    26. 26. FILTRES A SABLE Pas d’installations agréées de ce type en RW. On distingue les filtres verticaux et horizontaux. Par contre des filtres plantés sont agréés en tant que systèmes extensifs.
    27. 27. Plaidoyer pour le maintien des fosses septiques <ul><li>Bien conçue elle reste un prétraitement très efficace (indispensable ?) : </li></ul><ul><li>Qui ne consomme pas d’énergie </li></ul><ul><li>Qui produit peu de boues 0,2 L EH -1 j -1 , (Philippi et al , 1982, confirmé par Lakel ,2004)… et d’autres. </li></ul><ul><li>Qui amortit les variations de charge et protège les équipements d’épuration. </li></ul><ul><li>Qui permet de réduire la taille du système de traitement. </li></ul><ul><li>Et qui se dimensionne en surface (décantation) et en volume (stockage). </li></ul>
    28. 28. <ul><ul><ul><li>Définir comment les gadoues peuvent être collectées, traitées, voire valorisées : </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Leur composition et Potentiel de production d’AGV (traitement tertiaire) </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Potentiel de production de méthane </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Comment réduire la quantité de boues (dégradation de la cellulose), rôle des activateurs… </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Faut-il, et comment, réduire la quantité de graisse (Hydrolyse,….)? </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Si les gadoues sont bien minéralisées, elles devraient soit être épandues, soit introduites dans la filière de traitement des boues et non dans le circuit d’eau des steps… </li></ul></ul></ul>RESTE A FAIRE :
    29. 29. L’ AZOTE ET LE PHOSPHORE Une production de 6 T de poids « sec » de végétaux N : 250 kg N/ha en moyenne P : 36,4 kg, rapport de 3 pour N/P 2 O 5 . L’épandage souterrain d’eaux usées prédécantées de + 50 EH/ha couvriraient les besoins de cultures usuelles. Chiffres donnés à titre de comparaison et pour situer l’impact des rejets « diffus », et l’intérêt de réinfiltrer les eaux traitées….
    30. 30. PERSPECTIVES <ul><li>L’ANC est une alternative à l’assainissement collectif, son seuil reste à définir. </li></ul><ul><li>Critères économiques (coût du traitement, amortissement, groupement des travaux) </li></ul><ul><li>Critères environnementaux (gestion des eaux pluviales, impacts sur l’environnement, consommation énergétique, rejets de N et P) </li></ul>
    31. 31. <ul><li>Critères de développement durable  : performances épuratoires, réduction des nuisances, consommation énergétique, émissions de CO 2 , possibilité des récupérations des eaux et des nutriments, minimalisation des productions de boues, analyse du cycle de vie,… </li></ul><ul><li>Bonne gestion au niveau d’une habitation </li></ul><ul><li>Ces réflexions devraient s’intégrer dans un réexamen de la bonne gestion de l’eau au niveau d’une habitation, en termes de réduction de la consommation, et de réutilisation potentielle des eaux traitées. </li></ul>CRITERES DE DEVELOPPEMENT DURABLE
    32. 32. Elimination des eaux résiduaires dans le futur ( réf Henry ) Eaux brunes Installation de biogaz Electricité Eaux grises Membrane Lit fixe Boues Désinfection d’eau Ozone, UV Eau de pluie Filtration Eau restante Eaux jaunes Précipitations Recyclage Boues Boues Eau utilisable Surplus
    33. 33. Conclusions <ul><li>Après des tâtonnements, le marché de l‘ANC se met en place progressivement et devrait connaître un net essor dans les prochaines années. </li></ul><ul><li>Dans le même temps, il se professionnalise et seules les entreprises qui se seront préparées à ce changement seront en mesure d'y faire face. </li></ul><ul><li>Les pouvoirs publics ne doivent pas se contenter de la procédure de norme de produit pour mettre en place des filières durables en ANC : </li></ul><ul><ul><li>maintien des contrôles au moins ponctuels </li></ul></ul><ul><ul><li>gestion de ces équipements, leur entretien, </li></ul></ul><ul><ul><li>traitement des gadoues et des boues produites. </li></ul></ul>
    34. 34. Propositions <ul><li>Prendre en compte le traitement de l’azote et du phosphore </li></ul><ul><li>Porter une attention plus soutenue aux interrelations entre les eaux usées traitées et les eaux pluviales et de ruissellement (autre mission de l’assainissement). </li></ul><ul><li>Favoriser les technologies produisant moins de boues et consommant moins d’énergie, voire permettant une réutilisation des eaux traitées pour des usages spécifiques. </li></ul><ul><li>Milieu récepteur à favoriser : les eaux de surface ou le sol ? </li></ul>
    35. 35. CONCLUSIONS En conclusion il apparaît que le temps est venu pour une réflexion approfondie, basée sur l’expérience acquise, mais aussi sur la résolution de quelques questions qui restent en suspens pour pouvoir mettre en place un assainissement autonome approprié, respectueux des principes du développement durable, et qui contribuera pour quelques décennies aux objectifs d’assainissement de nos régions.

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