France : mise en oeuvre efficace de la directive européenne sur les eaux usées
Filieres d'assainissement juin 2012
1. DGALN - Direction de
l'Eau et de la Biodiversité
Les filières d'épuration
des eaux urbaines
résiduaires
Juin 2012
WWW.developpement-durable.gouv.fr
Ministère de l'Écologie, du développement durable,
des transports et du logement
Bruno RAKEDJIAN
MEDDTL – DGALN – DEB - PGREM
2. 22
2
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Les différentes filières
en fonction de la taille
des agglomérations
d'assainissement
3. 33
3
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Les différentes filières en fonction
de la taille
O = Oui N = Non E = Exceptionnel (contraintes locales)
DB : Disque Biologique
LB : Lit Bactérien
BA : Boue Activée
SBR : Sequencing Batch Reactor
MBBR : Moving Bed Biofilm Reactor
BRM : Bioréacteur à Membranes
Source : CEMAGREF
4. 44
4
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Les différentes filières
en fonction de la surface
disponible
5. 55
5
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Les différentes filières
en fonction de la surface disponible
2-5 m2/hab
Espace
disponible
< 1 m2/hab
Système extensif
ou mixte
1-2 m2/hab8-15 m2/hab
Système extensif
ou mixte
Système
mixte
Système
intensif
Système
compact
Sol
perméable
Infiltration
percolation
Lagunage
naturel
OUI
NON
- Lit bactérien +
lagune de finition
- Disque biologique +
lagune de finition ou
filtre planté
- Lagune aérée +
lagune de finition
- Filtre à sable
vertical drainé
- filtre planté à deux
étages
- boue activée-
faible charge
- Filtre planté à un
seul étage avec ou
sans recirculation
- Filtre coco ANC
Bioréacteur à
Membranes
Décanteurs
lamellaires
+
Biofiltres
MBBR
SBR
6. 66
6
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Les différentes filières
en fonction de la surface disponible
CEMAGREF CSTB
7. 77
7
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
LES SYSTEMES D’EPURATION
DES PETITES COLLECTIVITES
8. 88
8
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
L'infiltration percolation
9. 99
9
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
L'infiltration percolation
Source : agence de l'eau
Taille conseillée : 50 à 1000 Eh
Surface d'implantation : 5 à 10 m2/hab
10. 1010
1
0
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
L'infiltration percolation
Source : agence de l'eau RM
11. 1111
1
1
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
L'infiltration percolation
Les performances
Source : agence de l'eau
Paramètre Rdt Concentration
rejet
DBO5 90% 10 mg/l
DCO 85% 50 mg/l
MES 90% 15 mg/l
NTK 75% 10 mg/l
NGL 35% 30 mg/l
Pt 40% 5 mg/l
E.coli 2 à 4 unités log
Source : agence de l'eau RM
12. 1212
1
2
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
L'infiltration percolation
Coût financier
500 à 900 euros/eh en investissement et
7 à 10 euros/eh en exploitation
Source : agence de l'eau RM
13. 1313
1
3
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
L'infiltration percolation
Avantages/inconvénients
Source : agence de l'eau RM
Pratiquement plus réalisé - concurrencée par les
filtres plantés
14. 1414
1
4
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le décanteur digesteur
15. 1515
1
5
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le décanteur digesteur
Source : agence de l'eau RM
16. 1616
1
6
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le décanteur digesteur
Source : agence de l'eau RM
Paramètre Rdt Concentration
rejet
DBO5 30% 200-300 mg/l
DCO 30% 500-700 mg/l
MES 50% 200 mg/l
NTK 0% 100 mg/l
NGL 0% 100 mg/l
Pt 0% 10 mg/l
E.coli 0 unités log
17. 1717
1
7
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le décanteur digesteur
Source : agence de l'eau RM
18. 1818
1
8
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le filtre planté à écoulement
vertical
19. 1919
1
9
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Source : CEMAGREF
Taille conseillée : 50 à 1000 Eh
Surface d'implantation : 1.5 à 5 m2/hab
Le filtre planté à écoulement
vertical
20. 2020
2
0
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Source : agence de l'eau
Le filtre planté à écoulement
vertical
21. 2121
2
1
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le filtre planté à écoulement vertical
Les performances
Paramètre Rdt Concentration
rejet
DBO5 90% 10 mg/l
DCO 85% 40 mg/l
MES 90% 10 mg/l
NTK 85% 5 mg/l
NGL 45% 30 mg/l
Pt 40% 4 mg/l
E.coli 1 à 3 unités log
Source : agence de l'eau RM
22. 2222
2
2
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le filtre planté à écoulement vertical
Coût financier
450 à 1000 euros/eh en investissement et
2,5 à 3,5 euros/eh en exploitation
Source : agence de l'eau RM
23. 2323
2
3
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le filtre planté à écoulement vertical
Avantages/inconvénients
Source : agence de l'eau RM
24. 2424
2
4
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le filtre planté à écoulement
horizontal
25. 2525
2
5
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Source : CEMAGREF
Taille conseillée : 50 à 1000 Eh
Surface d'implantation : 5 à 10 m2/hab
Le filtre planté à écoulement
horizontal
26. 2626
2
6
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Source : agence de l'eau
Le filtre planté à écoulement
horizontal
27. 2727
2
7
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le filtre planté à écoulement
horizontal : les performances
Paramètre Rdt Concentration rejet
DBO5 85%
DCO 85%
MES 85%
NTK
NGL Meilleur que vertical
Pt
E.coli
Source : agence de l'eau RM
CEMAGREF
28. 2828
2
8
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le filtre planté à écoulement
horizontal : coût financier
Du même ordre de grandeur que l'écoulement vertical
Peu d'installations.
Source : agence de l'eau RM
29. 2929
2
9
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le filtre planté à écoulement
horizontal : avantages/inconvénients
Coût : du même ordre que les filtres horizontaux
Source : agence de l'eau RM
30. 3030
3
0
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
La lagunage naturel
31. 3131
3
1
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Source : CEMAGREF
Taille conseillée : 50 à 1500 Eh
Surface d'implantation : 25 m2/hab
Le lagunage naturel
32. 3232
3
2
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Source : agence de l'eau
Le lagunage naturel
33. 3333
3
3
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le lagunage
Les performances
Paramètre Rdt Concentration
rejet
DBO5 90% 15 mg/l
DCO 75% 85 mg/l
MES 80% 25 mg/l
NTK 70% 10 mg/l
NGL 70% 10 mg/l
Pt 60% 3 mg/l
E.coli 3 à 4 unités log
Source : agence de l'eau RM
34. 3434
3
4
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le lagunage
Coût financier
600 euros/eh en investissement et
5 à 10 euros/eh en exploitation
Source : agence de l'eau RM
35. 3535
3
5
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le lagunage naturel
Avantages/inconvénients
Source : agence de l'eau RM
36. 3636
3
6
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
La lagunage aéré
37. 3737
3
7
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Source : CEMAGREF
Taille conseillée : 400 à 2000 Eh
Surface d'implantation : 8 m2/hab
Le lagunage aéré
38. 3838
3
8
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Source : agence de l'eau
Le lagunage aéré
39. 3939
3
9
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le lagunage aéré
Les performances
Paramètre Rdt Concentration
rejet
DBO5 90% 15 mg/l
DCO 80% 85 mg/l
MES 85% 30 mg/l
NTK 60% 20 mg/l
NGL 60% 20 mg/l
Pt 50% 4 mg/l
E.coli 3 à 5 unités log
Source : agence de l'eau RM
40. 4040
4
0
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le lagunage aéré
Coût financier
400 à 450 euros/eh en investissement et
8 à 10 euros/eh en exploitation
Source : agence de l'eau RM
41. 4141
4
1
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le lagunage aéré
Avantages/inconvénients
Source : agence de l'eau RM
42. 4242
4
2
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
La lit bactérien
43. 4343
4
3
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Source : CEMAGREF
Taille conseillée : 200 à 2000 Eh
Surface d'implantation : 1 à 5 m2/hab
Le lit bactérien
44. 4444
4
4
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Source : agence de l'eau
Le lit bactérien
45. 4545
4
5
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le lit bactérien
Les performances
Paramètre Rdt Concentratio
n rejet
DBO5 90% 30 mg/l
DCO 80% 100 mg/l
MES 90% 30 mg/l
NTK 70% 15 mg/l
NGL
Pt 50% 5 mg/l
E.coli nulle
Source : agence de l'eau RM
46. 4646
4
6
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le lit bactérien
Coût financier
200 à 350 euros/eh en investissement et
10 à 18 euros/eh en exploitation
Source : agence de l'eau RM
47. 4747
4
7
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le lit bactérien
Avantages/inconvénients
Source : agence de l'eau RM
48. 4848
4
8
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le disque biologique
49. 4949
4
9
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Source : CEMAGREF
Taille conseillée : 300 à 2000 Eh
Surface d'implantation : 1 à 5 m2/hab
Le disque biologique
50. 5050
5
0
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Source : agence de l'eau
Le disque biologique
51. 5151
5
1
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le disque biologique
Les performances
Paramètre Rdt Concentration
rejet
DBO5 80% 50 mg/l
DCO 70% 175 mg/l
MES 80% 45 mg/l
NTK 30% 45 mg/l
NGL 30% 50 mg/l
Pt 25% 7 mg/l
E.coli nulle
Source : agence de l'eau RM
52. 5252
5
2
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le disque biologique
Coût financier
475 à 750 euros/eh en investissement et
9 à 16 euros/eh en exploitation
Source : agence de l'eau RM
53. 5353
5
3
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le disque biologique
Avantages/inconvénients
Source : agence de l'eau RM
54. 5454
5
4
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
La boue activée
55. 5555
5
5
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Source : CEMAGREF
Taille conseillée : > 500 Eh
Surface d'implantation : 1 m2/hab
La boue activée
56. 5656
5
6
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
La boue activée
Les performances
Paramètre Rdt Concentration
rejet
DBO5 95% 10 mg/l
DCO 90% 50 mg/l
MES 90% 15 mg/l
NTK 75-90% 10 mg/l
NGL 60-75% 15 mg/l
Pt 40-55% 3 mg/l
E.coli 1 à 3
Source : agence de l'eau RM
57. 5757
5
7
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Source : agence de l'eau
Le boue activée
58. 5858
5
8
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
La boue activée
Coût financier
500 à 1000 euros/eh en investissement et
17 à 25 euros/eh en exploitation
Source : agence de l'eau RM
59. 5959
5
9
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
La boue activée
Avantages/inconvénients
Source : agence de l'eau RM
60. 6060
6
0
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Dispositif pour ANC
61. 6161
6
1
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
L’ASSAINISSEMENT DES
GROSSES COLLECTIVITES
62. 6262
6
2
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Les boues activées faibles
charges
63. 6363
6
3
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Les boues activées faibles
charges ou à aération prolongée
Source : SIAAP
OPTIONAL
64. 6464
6
4
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Les boues activées faibles
charges ou à aération prolongée
Paramètre Rdt Concentration
rejet
DBO5 97-98% 5-10 mg/l
DCO 92% 30-50 mg/l
MES 95% 10-15 mg/l
NTK 85-95% 5-10 mg/l
NGL 70-90% 5-15 mg/l
Pt absobtion
bactérienne
40-50% 3-4 mg/l
Pt déphosphatation
biologique
60-80% 1-3 mg/l
Pt physico-chimique 80-95% 0,5 à 2 mg/l
E.coli 1 à 3 unités log
65. 6565
6
5
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Les décanteurs lamellaires et
les biofiltres, les cultures fixées
66. 6666
6
6
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Source : SIAAP – seine centre
Les décanteurs lamellaires
physicochimiques et les biofiltres
67. 6767
6
7
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Les décanteurs lamellaires
physicochimiques
Source : SIAAP – seine centre
68. 6868
6
8
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Source : SIAAP – seine centre
Le biofiltre d'élimination du
carbone
69. 6969
6
9
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Source : SIAAP – seine centre
Le biofiltre d'élimination de l'azote
ammoniacal, la nitrification
70. 7070
7
0
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Source : SIAAP – seine centre
Le biofiltre d'élimination des
nitrates, la dénitrification
71. 7171
7
1
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Les boues activées faibles
charges ou à aération prolongée
Paramètre Rdt Concentration
rejet
DBO5 97-98% 5-10 mg/l
DCO 92% 30-40 mg/l
MES 95% 5-10 mg/l
NTK 90-95% 5-10 mg/l
NGL 70-90% 5-15 mg/l
Pt 80-95% 0,2 à 2 mg/l
72. 7272
7
2
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le SBR : sequencing batch
reactor
74. 7474
7
4
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le MBBR, moving bed biofilm
reactor, réacteur à flore fixée
fluidisée
75. 7575
7
5
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le MBBR
SOGEA - Anox-Kalness¨,
76. 7676
7
6
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le MBBR
SOGEA - Anox-Kalness¨,
78. 7878
7
8
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Le Média filtrant ses usages et
ses mésusages
Attention à la bonne maîtrise du support
aquarium piscine ANC
79. 7979
7
9
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Les bioréacteurs à membrane
80. 8080
8
0
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Les bioréacteurs à membranes
Source : united envirotech ltd
81. 8181
8
1
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Les bioréacteurs à membranes
STEP Louvain-la-Neuve 13 500 Eh
82. 8282
8
2
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Les boues activées faibles
charges ou à aération prolongée
Paramètre Rdt Concentration
rejet
DBO5 97-99% 1-5 mg/l
DCO 95% 20-40 mg/l
MES 99% 1-5 mg/l
NTK 90-95% 5-10 mg/l
NGL 70-90% 5-15 mg/l
Pt 80-97% 0,2 à 2 mg/l
E. Coli 3-5 unités log
83. 8383
8
3
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Les coût d'investissement et de
fonctionnement pour les grosses
collectivités
Les coûts dépendent directement de la
taille et de l'exigence de traitement
Boues activées faibles charges :
180 euros/ eh à 300 euros/ Eh
Physico-chimique + biofiltres :
200 à 400 euros/ Eh
Bioréacteurs à membranes :
250 à 500 euros/Eh
Exploitation : 10% de l'investissement par an
84. 8484
8
4
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Les performances de 6 175
stations en France par filière
85. 8585
8
5
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Les performances de 6 175
stations en France par filière
86. 8686
8
6
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Les performances de 6 175
stations en France par filièreTOUTESFILIERES
Biofiltres-34
bioréacteursàmembranes–16
bouesactivéesaérationprolongée–3640
bouesactivéesfaiblecharge–514
bouesactivéesfortecharge–29
bouesactivéesmoyennecharge–175
culturesmixtes–4
Décantation–12
disquesbiologiques-95
filtresàsable–49
filtresplantés–390
lagunesaérées–13
lagunagesnaturels–824
litsbactériens–382
20,00%
30,00%
40,00%
50,00%
60,00%
70,00%
80,00%
90,00%
100,00%
Performances des filières de traitement des eaux usées
calcul effectué sur 6175 station
Rdt MES
Rdt DCO
Rdt DBO5
Rdt NGL
Rdt NTK
Rdt Pt
FILIERES
RENDEMENTS
87. 8787
8
7
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Les filières de traitement des
boues
88. 8888
8
8
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Petites collectivités :
Table d’égoutage,
Filtre à bande,
Unité de chaulage,
Filtres à plateaux,
Lits de séchage plantés de roseaux (minéralisées)
Curage de lagune (minéralisées)
Compostage
Séchage solaire
Les filières de traitement des
boues
89. 8989
8
9
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
Grosses collectivités :
Digestion
Centrifugeuses
Filtres à bandes
Filtres presses,
Lit de séchage planté de roseaux
chaulage,
Séchage thermique
Incinération
Oxydation par voie humide
Pyrolyse
Méthanisation
Les filières de traitement des
boues
90. 9090
9
0
Intitulé de la réunion
DGALN - Direction de l'Eau et de la Biodiversité
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