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UNIVERSITÉ ABOU BEKR BELKAID
Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie
et des Sciences de la Terre et de l'Univers
département de la géologie
Spécialité master Hydrogéologie
L'épuration des eaux
usées
Présenté par :
Benslimane Mahmoud
Amar Belarbi yesmin
Plan de travail
• Itroduction
• Les eaux usées
-Définition
-Origine des eaux usées
• Epuration des eaux usées
-Système d'assainissement
-Stations d’épurations
• Les étapes d’épuration des eaux usées
-prétraitement
-traitement primaire
-traitement secondaire
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-traitement des boues
• Les avantages d'épuration des eaux usées
• Exemples des Stations d’épurations
• Conclusion
La dépollution des eaux usées est devenue un impératif
pour nos sociétés modernes. En effet, le développement des
activités humaines s'accompagne inévitablement d'une
production croissante de rejets polluants. L'assainissement
des eaux usées (ou dépollution) répond à deux
préoccupations essentielles : préserver la santé humaine et
préserver l'environnement.
L’eau usée est l’eau qui a été utilisée et qui doit être traité
avant d’être réintroduite vers d’autres sources d’eaux pour
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Les eaux usées sont des eaux chargées de polluants, solubles ou
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• reflète la diversité des usages,
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C’est une nouvelle technique récente qui traite des eaux usées (toxique
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pollution de l’eau. En effet, à cause de la surpopulation urbaine, l’auto-
épuration naturelle n’est pas suffisante à l’élimination des nombreux
détritus polluants.
Il est donc indispensable de mettre en place des stations d’épuration qu
vont, grâce à la succession de plusieurs traitements éliminer
progressivement la quasi-totalité de la pollution.
Figure : STEP de Maghnia
Le prétraitement physique permet d'éliminer les plus
gros déchets solides et les matières insolubles.
D'abord, lors du dégrillage, les eaux usées passent à
travers une grille qui retient les gros déchets flottants.
Ensuite, le dessablage permet de retirer le sable et le
gravier de l'eau par sédimentation dans un bassin.
Finalement, les huiles et les graisses produisent une
mousse en surface de l'eau qui sera enlevée à l'aide
d'un racloir lors de l'étape du déshuilage.
Figure : le Prétraitement.
Les eaux subissent ensuite un traitement physico-
chimique, aussi nommé traitement primaire. Il consiste
en une décantation qui permet d'éliminer une partie des
matières en suspension dans l'eau. L'ajout de certaines
substances chimiques facilite la décantation en formant
des petits flocons de matière. Ceux-ci se retrouvent
alors au fond du bassin où ils forment un lit de boues
primaires. On peut alors les retirer de l'eau et les
recycler.
Figure : Décantation gravitaire.
La matière organique dissoute restante subira un traitement
biologique, aussi appelé traitement secondaire. On injecte d'abord de
l'air dans des bassins d'aération afin que le dioxygène favorise la
croissance des micro-organismes. Ceux-ci décomposent alors une
partie de la matière organique en dioxyde de carbone et en eau.
Ensuite, des bactéries décomposent l'excédent de matière organique
lors de la filtration biologique. Par décantation, les matières solides
se déposent au fond du bassin et forment des boues secondaires qui
seront aussi traitées comme l'étaient les boues primaires. Au cours
de cette étape du traitement des eaux usées, 75% à 95% de la
matière organique est éliminé. À la suite de cette étape, les eaux sont
assez propres pour être retournées dans les cours d'eau, mais elles
peuvent aussi subir des traitements complémentaires.
Figure : Décantation secondaire (clarificateur)
On ajoute des traitements complémentaires aux traitements de
base lorsque les eaux usées doivent être rejetées dans des
écosystèmes fragiles. Parmi ces traitements
supplémentaires, la désinfection permet d'éliminer les
micro-organismes pathogènes par l'ajout de chlore ou
d'ozone ou par l'action de rayons ultraviolets.
La déphosophatation, quant à elle, permet de précipiter les
phosphates en excès dans l'eau en y ajoutant de la chaux ou
du chlorure de fer. Finalement, une filtration sur un lit de
sable et de charbon de bois activé permet d'éliminer divers
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• Il est défini comme l’ensemble des opérations
visant à modifier les caractéristiques des boues
issues des différentes étapes d’épuration des eaux
(prétraitement ou traitement biologique) afin de
rendre leur destination finale fiable et sans
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déshydratation suivie ou non de séchage et
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MOSTAGANEM:
• La Wilaya de Mostaganem dispose actuellement de
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Lakhdar (c) et Khadra (D) (Figure 01 ). Les autres
stations sont celles de Mesra, Ben Yahi, Hadjadj,
Bouguirat et Fornaka Les eaux épurées de la STEP
de Mostaganem sont orientées vers la frange
maritime pour servir à l’irrigation d’environ 2 000
ha
Figure :Vues sur les stations d’épuration de Mostaganem 2020
La wilaya de Mostaganem dispose de plusieurs
dispositifs de traitement des eaux usées réparties à
travers toute la wilaya.
Trois types de stations sont utilisées : celles de
relevage, celles de traitement et d’épuration (STEP)
et celles de lagunage. Nous allons focaliser
l’analyse sur les STEP et le lagunage qui sont dans
l’espace de la ville de Mostaganem, insérés la figure
02 suivant
La station d'épuration de la commune de Sidi
Ali se situe à 1 km au nord-est du centre du
Sidi Ali, elle est délimitée par l'oued où les
rejets des eaux usées urbains sont déversés en
amont de la station d'épuration. Elle a été mise
en service depuis 2018, gérée et exploitée
actuellement par l'Office National de
l'Assainissement. La station d'épuration de
Sidi Ali fait 2 ha de superficie et 170 ha de
Superficie à irriguer.
Les travaux de ce grand projet hydraulique (STEP) sont
à un taux de réalisation appréciable, estimés, selon le
responsable de l’hydraulique au niveau de Sidi Ali.
Ce projet est mis en œuvre à un rythme de réalisation
significatif pour procéder au traitement de 4800 m3/j
avant que ce volume ne soit revu à la hausse, indique
la même source
Figure : vue aérienne de la station d’épuration de Sidi Ali (Source : Google earth)
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de Sidi Ali amenées par les drains collecteurs.
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eaux usées à la station d’épuration, elle
contient 28 regards (24 regards de chute et de
visite et 4 déversoirs d’orage), dans chaque
raccordement il existe un déversoir d’orage. Le
premier ouvrage dans l’amont de la station est
un déversoir d’orage qui reçoit 4800 m3/h
d’eau brute
• Une eau utilisée deux ou trois fois avant d’être rejetée dans le milieu
naturel.
• Un recyclage deux fois moins cher que le dessalement de l’eau de
mer.
• Une économie de la ressource en amont et une réduction des déchets
en aval.
• Une économie d’énergie liée aux activités de pompage et de transport
de l’eau.
• La réutilisation de matières organiques présentes dans les eaux usées,
pouvant fournir, après leur méthanisation, l’énergie nécessaire à leur
traitement.
• La possibilité de devenir de l’eau potable et utilisable
à des fins alimentaires après passage par des
traitements poussés et par la recharge dans les nappes.
• La contribution à une gestion active des aquifères
côtiers afin de maîtriser la progression de l’intrusion
saline
• L’utilisation dans des circuits industriels en boucle
courte, dans une logique d’écologie industrielle
L’eau, élément indispensable à la vie, doit être protégée et sa
qualité doit être régulièrement contrôlée. Nous avons commencé
à contrôler et à protéger aussi bien l’eau que l’on boit que l’eau
que l’on rejette. Cependant, les lois en vigueur et les technologies
d’épuration doivent encore évoluer pour répondre à l’évolution
des styles de vie, car avec de nouveaux polluants arrivent de
nouveaux dangers aussi bien pour les écosystèmes aquatiques que
pour l’homme.
REFERENCES:
Dominique Champiat et al., Biologie des eaux : Méthodes & techniques,
Paris/Milan/Barcelone, Masson, mars 1994, 374 p. (ISBN 2-225-81199-
7) (24 monographies de spécialistes internationaux).
(en) Moura A., Tacão M., Henriques I., Dias J., Ferreira P. et Correia
A., Characterization of bacterial diversity in two aerated lagoons of a
wastewater treatment plant using PCR-DGGE analysis, Microbiol. Res.,
2009, 164(5):560-9, Epub 27 juillet 2007 (résumé [archive]).
Heduit, A. et Gillot, S., Recherche et ingénierie au service des acteurs de
l'assainissement - Avant-propos [archive], Sciences Eaux & Territoires, no
2012, Irstea.
Du traitement des eaux usées à leur valorisation [archive], Irstea 2016
L'épuration des eaux usées

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  • 1. UNIVERSITÉ ABOU BEKR BELKAID Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie et des Sciences de la Terre et de l'Univers département de la géologie Spécialité master Hydrogéologie L'épuration des eaux usées Présenté par : Benslimane Mahmoud Amar Belarbi yesmin
  • 2. Plan de travail • Itroduction • Les eaux usées -Définition -Origine des eaux usées • Epuration des eaux usées -Système d'assainissement -Stations d’épurations • Les étapes d’épuration des eaux usées -prétraitement -traitement primaire -traitement secondaire -traitement tertiaire -traitement des boues • Les avantages d'épuration des eaux usées • Exemples des Stations d’épurations • Conclusion
  • 3. La dépollution des eaux usées est devenue un impératif pour nos sociétés modernes. En effet, le développement des activités humaines s'accompagne inévitablement d'une production croissante de rejets polluants. L'assainissement des eaux usées (ou dépollution) répond à deux préoccupations essentielles : préserver la santé humaine et préserver l'environnement. L’eau usée est l’eau qui a été utilisée et qui doit être traité avant d’être réintroduite vers d’autres sources d’eaux pour qu’ils ne causent pas de pollution de ces autres sources.
  • 4. Les eaux usées sont des eaux chargées de polluants, solubles ou non, provenant essentiellement de l’activité humaine. Une eau usée est généralement un mélange de matières polluantes répondant à ces catégories, dispersées ou dissoutes dans l’eau. Tout ce que vous évacuez en tirant la chasse d’eau et lorsque vous utilisez vos éviers est considérer comme de l’eau usée.
  • 5. • Ce sont les eaux usées qui proviennentdes établissements et services résidentiels: • le métabolisme humain (matières fécales, urines, graisses) • *les activités ménagères (détergents, produits domestiques, toilettes). • reflète la diversité des usages, elle peut se composer principalement: • déchets organiques (industrie agro-alimentaire, papeterie, sucrerie, brasserie,…) • pollutants chimiques tels que hydrocarbures (e.a. pétro- chimie) • métaux lourds (pétro-chimie, métallurgie, construction mécanique, teinturerie, tannerie,…). • Ces effluents proviennent des terres cultivées après lessivages et ruissellement. Ces eaux sont riches en éléments fertilisants (azote et phosphore) et en polluants organiques (pesticides).
  • 6. Les eaux usées doivent être traités avant de les rejeter dans la nature, c traitement se fait dans les stations d’épuration. Le transport ou L'assainissement des eaux usées est un impératif pour la qualité de vie . Le traitement des eaux usées est une nécessité tant sur les points sanitaires , écologiques que réglementaires . Les eaux usées non traitées participent à la dégradation des écosystèmes aquatiques et peuvent être à l'origine de maladies graves .
  • 7. Le réseau d'assainissement des eaux usées a pour fonction de collecter ces eaux pour les conduire à une station d'épuration . l'assainissement non collectif: ( individuel ou autonome ) . l'assainissement collectif : Les réseaux unitaires le système achemine à la fois les eaux domestiques et les eaux pluviales . Les réseaux séparatifs évacuation des eaux pluviales , et des eaux usées séparemment .
  • 8. C’est une nouvelle technique récente qui traite des eaux usées (toxique provenant de plusieurs ressources (domestique, industrielle et agricole…. Etc.). Elle se base sur plusieurs étapes pour le traitement et le rejet des eaux traitées dans le milieu récepteur sans aucun problème pour préserver l’environnement. Les stations d’épuration permettent donc de limiter voire d’éradiquer la pollution de l’eau. En effet, à cause de la surpopulation urbaine, l’auto- épuration naturelle n’est pas suffisante à l’élimination des nombreux détritus polluants. Il est donc indispensable de mettre en place des stations d’épuration qu vont, grâce à la succession de plusieurs traitements éliminer progressivement la quasi-totalité de la pollution.
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  • 10. Figure : STEP de Maghnia
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  • 12. Le prétraitement physique permet d'éliminer les plus gros déchets solides et les matières insolubles. D'abord, lors du dégrillage, les eaux usées passent à travers une grille qui retient les gros déchets flottants. Ensuite, le dessablage permet de retirer le sable et le gravier de l'eau par sédimentation dans un bassin. Finalement, les huiles et les graisses produisent une mousse en surface de l'eau qui sera enlevée à l'aide d'un racloir lors de l'étape du déshuilage.
  • 13. Figure : le Prétraitement.
  • 14. Les eaux subissent ensuite un traitement physico- chimique, aussi nommé traitement primaire. Il consiste en une décantation qui permet d'éliminer une partie des matières en suspension dans l'eau. L'ajout de certaines substances chimiques facilite la décantation en formant des petits flocons de matière. Ceux-ci se retrouvent alors au fond du bassin où ils forment un lit de boues primaires. On peut alors les retirer de l'eau et les recycler.
  • 15. Figure : Décantation gravitaire.
  • 16. La matière organique dissoute restante subira un traitement biologique, aussi appelé traitement secondaire. On injecte d'abord de l'air dans des bassins d'aération afin que le dioxygène favorise la croissance des micro-organismes. Ceux-ci décomposent alors une partie de la matière organique en dioxyde de carbone et en eau. Ensuite, des bactéries décomposent l'excédent de matière organique lors de la filtration biologique. Par décantation, les matières solides se déposent au fond du bassin et forment des boues secondaires qui seront aussi traitées comme l'étaient les boues primaires. Au cours de cette étape du traitement des eaux usées, 75% à 95% de la matière organique est éliminé. À la suite de cette étape, les eaux sont assez propres pour être retournées dans les cours d'eau, mais elles peuvent aussi subir des traitements complémentaires.
  • 17. Figure : Décantation secondaire (clarificateur)
  • 18. On ajoute des traitements complémentaires aux traitements de base lorsque les eaux usées doivent être rejetées dans des écosystèmes fragiles. Parmi ces traitements supplémentaires, la désinfection permet d'éliminer les micro-organismes pathogènes par l'ajout de chlore ou d'ozone ou par l'action de rayons ultraviolets. La déphosophatation, quant à elle, permet de précipiter les phosphates en excès dans l'eau en y ajoutant de la chaux ou du chlorure de fer. Finalement, une filtration sur un lit de sable et de charbon de bois activé permet d'éliminer divers contaminants chimiques .
  • 19. • Il est défini comme l’ensemble des opérations visant à modifier les caractéristiques des boues issues des différentes étapes d’épuration des eaux (prétraitement ou traitement biologique) afin de rendre leur destination finale fiable et sans nuisance. La stabilisation, l’épaississement, la déshydratation suivie ou non de séchage et d’incinération, ou combinaison d’une ou plusieurs de ces méthodes
  • 20. Figure : les étapes de traitement de la boue.
  • 21. *L’état d’épuration dans la wilaya de MOSTAGANEM:
  • 22. • La Wilaya de Mostaganem dispose actuellement de neuf stations d’épuration (STEP), dont quatre réceptionnées : Mostaganem(A), Sidi Ali (B), Sidi Lakhdar (c) et Khadra (D) (Figure 01 ). Les autres stations sont celles de Mesra, Ben Yahi, Hadjadj, Bouguirat et Fornaka Les eaux épurées de la STEP de Mostaganem sont orientées vers la frange maritime pour servir à l’irrigation d’environ 2 000 ha
  • 23. Figure :Vues sur les stations d’épuration de Mostaganem 2020
  • 24. La wilaya de Mostaganem dispose de plusieurs dispositifs de traitement des eaux usées réparties à travers toute la wilaya. Trois types de stations sont utilisées : celles de relevage, celles de traitement et d’épuration (STEP) et celles de lagunage. Nous allons focaliser l’analyse sur les STEP et le lagunage qui sont dans l’espace de la ville de Mostaganem, insérés la figure 02 suivant
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  • 26. La station d'épuration de la commune de Sidi Ali se situe à 1 km au nord-est du centre du Sidi Ali, elle est délimitée par l'oued où les rejets des eaux usées urbains sont déversés en amont de la station d'épuration. Elle a été mise en service depuis 2018, gérée et exploitée actuellement par l'Office National de l'Assainissement. La station d'épuration de Sidi Ali fait 2 ha de superficie et 170 ha de Superficie à irriguer.
  • 27. Les travaux de ce grand projet hydraulique (STEP) sont à un taux de réalisation appréciable, estimés, selon le responsable de l’hydraulique au niveau de Sidi Ali. Ce projet est mis en œuvre à un rythme de réalisation significatif pour procéder au traitement de 4800 m3/j avant que ce volume ne soit revu à la hausse, indique la même source
  • 28. Figure : vue aérienne de la station d’épuration de Sidi Ali (Source : Google earth)
  • 29. Les eaux brutes sont celles provenant de la ville de Sidi Ali amenées par les drains collecteurs. La ville de Sidi Ali contient 3 rejets raccordés dans un canal en béton armé acheminant les eaux usées à la station d’épuration, elle contient 28 regards (24 regards de chute et de visite et 4 déversoirs d’orage), dans chaque raccordement il existe un déversoir d’orage. Le premier ouvrage dans l’amont de la station est un déversoir d’orage qui reçoit 4800 m3/h d’eau brute
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  • 31. • Une eau utilisée deux ou trois fois avant d’être rejetée dans le milieu naturel. • Un recyclage deux fois moins cher que le dessalement de l’eau de mer. • Une économie de la ressource en amont et une réduction des déchets en aval. • Une économie d’énergie liée aux activités de pompage et de transport de l’eau. • La réutilisation de matières organiques présentes dans les eaux usées, pouvant fournir, après leur méthanisation, l’énergie nécessaire à leur traitement.
  • 32. • La possibilité de devenir de l’eau potable et utilisable à des fins alimentaires après passage par des traitements poussés et par la recharge dans les nappes. • La contribution à une gestion active des aquifères côtiers afin de maîtriser la progression de l’intrusion saline • L’utilisation dans des circuits industriels en boucle courte, dans une logique d’écologie industrielle
  • 33. L’eau, élément indispensable à la vie, doit être protégée et sa qualité doit être régulièrement contrôlée. Nous avons commencé à contrôler et à protéger aussi bien l’eau que l’on boit que l’eau que l’on rejette. Cependant, les lois en vigueur et les technologies d’épuration doivent encore évoluer pour répondre à l’évolution des styles de vie, car avec de nouveaux polluants arrivent de nouveaux dangers aussi bien pour les écosystèmes aquatiques que pour l’homme.
  • 34. REFERENCES: Dominique Champiat et al., Biologie des eaux : Méthodes & techniques, Paris/Milan/Barcelone, Masson, mars 1994, 374 p. (ISBN 2-225-81199- 7) (24 monographies de spécialistes internationaux). (en) Moura A., Tacão M., Henriques I., Dias J., Ferreira P. et Correia A., Characterization of bacterial diversity in two aerated lagoons of a wastewater treatment plant using PCR-DGGE analysis, Microbiol. Res., 2009, 164(5):560-9, Epub 27 juillet 2007 (résumé [archive]). Heduit, A. et Gillot, S., Recherche et ingénierie au service des acteurs de l'assainissement - Avant-propos [archive], Sciences Eaux & Territoires, no 2012, Irstea. Du traitement des eaux usées à leur valorisation [archive], Irstea 2016