Le traitement des eaux usées

Deux stations d’épuration assurent le traitement des eaux usées

La principale, Aquaviva, reçoit les effluents des huit communes du bassin cannois, soit en moyenne presque 16 millions de m3 par an. D’une capacité de 300 000 équivalent-habitants, son niveau de traitement est supérieur aux normes européennes car à l’issue du traitement biologique, la séparation des eaux épurées des boues biologiques est assurée par technique membranaire et non par technique traditionnelle de décantation. Les eaux traitées sont rejetées en mer à 85 mètres de profondeur et plus de 1 200 mètres des zones de baignade. Aquaviva, la nouvelle station a été mise en eau et inaugurée le 18 octobre 2012. L’ancienne, dite de « Saint-Cassien », a été transformée en une unité de stockage des effluents excédentaires de temps de pluie une capacité de 11 000 m². Implantée sur la commune de Théoule-sur-Mer, en limite du département, une seconde station d’épuration d’une capacité de 4 000 équivalents habitants, celle de « Miramar », traite les eaux usées de l’ouest de la commune ainsi que celles de quelques habitants du hameau du Trayas, en limite est de la commune de Saint-Raphaël. Elle dispose d’un traitement biologique complet, performant et répondant parfaitement aux normes en vigueur. Elle a la particularité d’avoir à subir une très forte variabilité de sa charge hydraulique et de pollution car située dans un secteur a très forte vocation touristique (facteur 3). Un projet d’extension à 6 000 équivalents habitants devrait être initié pour faire face au raccordement prochain de plusieurs secteurs du Trayas.

Step Miramar Théoule sur Mer
Step Miramar Théoule sur Mer

“Aquaviva”, la nouvelle station du bassin cannois

La construction et l’exploitation de la station d’épuration du bassin cannois, « Aquaviva », a été confiée par le SIAUBC à la société Lyonnaise des Eaux, filiale de SUEZ , pour une durée de 20 ans (2009 – 2028). Aquaviva traite désormais depuis le 25 mars 2012 les eaux usées des 8 communes du bassin de vie : Auribeau-sur-Siagne, Cannes, Le Cannet, Mandelieu-La Napoule, Mougins, Pégomas, La Roquette-sur-Siagne et Théoule-sur-Mer. La station d’épuration d’une capacité de 300 000 équivalents-habitants représente une véritable prouesse environnementale et architecturale : L’association de la technologie membranaire au procédé d’aération prolongée des boues biologiques, permet d’obtenir des rendements épuratoires bien supérieurs aux obligations réglementaires en matière d’assainissement. En sortie de station, les eaux répondent sans difficulté aux normes de qualité des eaux de baignade. Aquaviva présente un Bilan Carbone « neutre », c’est-à-dire que toutes les émissions de gaz à effet de serre sont entièrement compensées. Afin de profiter de l’ensoleillement de la

Côte-d’Azur et de participer à la production locale d’électricité, la station d’épuration a été équipée de près de 1700 m² de panneaux photvoltaiques. Les boues issues du traitement des eaux usées sont séchées à 90% de siccité puis sont valorisées. Construite sur le site de l’ancienne station d’épuration, Aquaviva est parfaitement intégrée dans son environnement et sans aucune nuisance olfactive, visuelle ou auditive pour le voisinage. Les travaux réalisés en partenariat avec les sociétés Degrémont et GTM ont débuté en janvier 2009 et se sont achevés en octobre 2012, l’inauguration a eu lieu le 18 octobre 2012. Aquaviva représente un investissement total de 77 millions d’euros, financé par Lyonnaise des Eaux à hauteur de 57 millions d’euros et l’Agence de l’eau Rhône Méditerranée & Corse à hauteur de 20 millions d’euros. Grâce au dimensionnement du projet à l’échelle des huit communes et aux négociations menées par les élus, le prix du nouveau contrat de concession pour la reconstruction et l’exploitation de la station d’épuraion est de seulement 0,57 Euros HT/m3 (0,6097 € HT/m3 avec l’actualisation au 1er janvier 2016). Ce prix, inférieur de 19% aux prévisions, est une excellente nouvelle pour le service public de l’assainissement, mais également et surtout pour le porte-monnaie de nos concitoyens.

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Aquaviva, une station d’épuration innovante qui répond aux exigences du Grenelle de l’environnement

Aquaviva a été conçue pour répondre aux spécificités des 8 communes et au renforcement de la réglementation, mais aussi comme un projet modulable reposant sur la recherche d’excellence au moindre coût, pour garantir durablement la qualité des eaux des Golfes de Lérins. Aquaviva est une usine à la pointe des exigences environnementales, emblématique de ce que doit être la station d’épuration du XXIe siècle : une  station aux performances techniques et économiques optimisées répondant à la fois aux enjeux sociaux et environnementaux locaux.

Une station d’épuration HQE et “carboneutre”

Une attention toute particulière a été apportée à la construction ainsi qu’à la réhabilitation de l’existant. Aquaviva respecte pour son bâtiment administratif (construction et exploitation) les 14 « cibles » de la démarche Haute Qualité Environnementale. L’empreinte environnementale du chantier a été réduite par une sélection rigoureuse des matériaux de construction en fonction de leur provenance. Le Bilan CarboneTM d’Aquaviva est de « zéro » émission de gaz à effet de serre grâce à l’ensemble des mesures d’optimisation de la consommation énergétique, à la production d’énergie renouvelable, à la réhabilitation de certains bâtiments existants et aux actions volontaires de compensation des émissions de gaz à effet de serre résiduelles. L’étude réalisée selon la méthode du Bilan CarboneTM de l’ADEME par le BURGEAP (Bureau d’étude agréé par l’ADEME) démontre en effet que l’exploitation et l’éco-construction d’Aquaviva correspondent à une émission de GES (Gaz à effet de serre) de 263 Tonnes équivalent Carbone (Teq.C) par an seulement (ce qui représente une diminution drastique des émissions de 90% par rapport à l’ancienne station dont les émissions annuelles s’élevaient à 2 588 T eq.C /an). Ces 269 T eq.C restantes sont totalement compensées par diverses actions afin de réduire de 100% l’émission des gaz à effet de serre et de créer ainsi une station d’épuration “Carboneutre”, en agissant en particulier sur :

  • la mise en place de 1700 m² de panneaux photovoltaïques et par l’utilisation de pompes à chaleur utilisant les calories des eaux usées pour chauffer les bâtiments. Le gain apporté par ces actions représente 4 T eq.C/an.
  • le fret via la construction d’un sécheur sur site qui permet aux camions de parcourir 100 000 km en moins chaque année. Ceci représente une diminution de 30 T eq.C/an.
  • la fin de vie des déchets : les boues séchées seront à terme valorisées en engrais agricole (en substitution d’engrais chimiques). Cette action représente un gain de 136 T eq .C/an.
  • la réutilisation des eaux traitées de la station : 5 000 m3 d’eau/jour pourront être réutilisés directement en sortie de station pour l’arrosage d’espaces verts. Cette action représente un gain de 99 T eq C/an.

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Une cohabitation douce avec l’environnement du site

IMG_2762Aquaviva a été conçue pour s’intégrer dans le paysage, notamment par la plantation de végétaux et d’arbres d’essence locale. La réhabilitation de certains bâtiments existants rend plus harmonieuse la relation entre la future station et son environnement immédiat. L’utilisation d’un process de traitement moderne et éprouvé (le Bio Réacteur à Membranes, BRM) a permis de réduire considerablement la taille de l’usine.Une réduction maximale des réactifs jusque-là utilisés pour le traitement de l’eau, voire la suppression pour certains d’entre eux, ajoutés à l’usage de produits phytosanitaires respectueux de l’environnement pour l’entretien des espaces verts complète la démarche écologique d’ensemble. Enfin, le niveau de production sonore de la future station est proche du seuil d’endormissement, c’est-à-dire inférieur à 40 dB, ce qui correspond à un niveau de bruit comparable à celui perceptible dans une pièce au calme.

 

Le respect du milieu naturel

Les « bassins d’orage » issus de la réhabilitation de l’ancienne station contribuent fortement à la réduction des déversements d’effluents au milieu naturel survenant lors de pluies exceptionnelles. La qualité des eaux marines et la biodiversité marine s’en trouvent donc d’autant plus préservées. Le procédé d’aération prolongée des boues biologiques (1) qui couplé au procédé de filtration par membranes constitue le BioRéacteur à Membranes (BRM) permet une réduction des réactifs utilisés pour le traitement de l’eau avec, en particulier, la suppression de l’utilisation de 450 tonnes de chlorure ferrique par an par rapport au fonctionnement de l’ancienne station. Le BRM permet également et surtout de rejeter au milieu naturel une eau très épurée, contribuant par conséquent à sa préservation. Afin de mieux connaître le milieu récepteur et d’en suivre l’évolution, un suivi triennal de la biodiversité marine est prévu autour de l’émissaire d’Aquaviva, consistant en des repérages, des analyses et des mesures sur les principales espèces protégées (ou remarquables) ou à caractère invasif faunistique et floristique.

(1) boues biologiques = bactéries + microfaune

Les principales étapes du process d’Aquaviva

Afin de préserver un environnement marin exceptionnel de tout risque sanitaire ou environnemental, les communes du SIAUBC se sont dotées d’une station d’épuration bénéficiant des dernières technologies en matière de traitement d’eaux usées.

Les pré-traitements

Les eaux usées sont dirigées vers des dégrilleurs fonctionnant comme des peignes mécaniques qui permettent de retenir les déchets les plus grossiers (papier, plastique, …). Ensuite, elles circulent dans un bassin à vitesse reduite afin que les sables et graviers se déposent au fond et que les huiles et graisses remontent à la surface. Enfin, elles passent à travers un tamis de 0,8 mm pour éliminer les matières solides ultimes qui pourraient perturber le bon fonctionnement du bioréacteur à membranes.

Le traitement biologique et la filtration membranaire

Les eaux usées sont ensuite dirigées vers d’immenses bassins dans lesquels sont élevées des bactéries et une micro faune (biomasse) capables de consommer la pollution organique. Ce mélange de biomasse et d’eaux usées est appelé « boues biologiques ». Pour accélérer le processus de consommation de la pollution, des compresseurs injectent d’énormes quantités d’air dans les bassins sous la forme de très fines bulles grâce à des rampes de diffuseurs spéciaux. La biomasse ainsie alimentée en permanence en nourriture (pollution) et en oxygène (air) se développe très rapidement. Il faut donc en extraire régulièrement des boues. C’est là qu’intervient la phase de traitement membranaire. La filtration membranaire permet de séparer l’eau épurée et les boues produites dans le bassin d’aération. Le procédé ULTRAFOR se compose d’un bassin et d’un système membranaire. Les membranes, disposées en modules, sont immergées directement dans le bassin. L’eau traitée est aspirée par des pompes tandis que les boues en excès sont extraites du bassin. Le maintien de la perméabilité des membranes est maîtrisé en combinant et en adaptant les opérations d’aération cyclique de rétro-lavage, de lavage de maintenance et de régénération. Les réactifs de lavage sont choisis en fonction de la nature de l’eau à traiter. Ce traitement membranaire permet une dépollution très poussée des eaux usées et représente une véritable maîtrise du risque sanitaire. En effet, les membranes organiques immergées forment une barrière physique (seuil de coupure de 0,035 μm), capable de retenir toutes les bactéries et les micro-organismes, et de laisser passer les sels minéraux. Les eaux épurées peuvent alors être réutilisées pour l’arrosage des espaces verts ou le nettoyage des voiries. Enfin la solution membranaire nécessite trois fois moins de superficie que les installations conventionnelles. Elle permet ainsi d’éviter des fondations d’ouvrages coûteuses et compliquées et de réduire très sensiblement les coûts de génie civil de ces mêmes ouvrages.

Le traitement des boues

Les boues extraites du traitement biologique sous forme liquide sont acheminées vers des centrifugeuses haute performance qui en assurent un premier niveau de déshydratation en les amenant à IMG_2684une siccité d’environ 25 %. De la sortie des centrifugeuses où elles contiennent donc encore 75% d’eau elles passent alors dans un sécheur pour n’en sortir plus qu’avec 10 % d’eau (90 % de siccité). L’intérêt du séchage des boues est multiple. En effet, bien hygiénisées, désodorisées et transformées en granulés grâce au sécheur, les boues peuvent être facilement stockées, manipulées et conditionnées. Les 20 000 tonnes de boues produites chaque année en sortie de centrifugeuse sont ainsi réduites, après séchage, à moins de 4 000 tonnes. Leurs coûts de transport comme le trafic routier généré sont évidemment eux aussi réduits par 5.

La valorisation des boues

De manière générale, les boues d’épuration présentent un intérêt agronomique par leurs teneurs en azote, phospore et matière organique, si tant est que par ailleurs elles ne présentent pas des teneurs en éléments indésirables supérieures aux normes en vigueur. De la même façon la plupart d’entre elles peuvent être valorisées énergétiquement. Le plus souvent elles sont incinérées en mélange avec les déchets ménagers, l’énergie dégagée servant à la production de  chaleur ou d’électricité. Avec l’ancienne station d’épuration, les 22 000 tonnes annuelles de boues étaient acheminées vers des centres de compostage pour être ensuite valorisées en agriculture. Mais ces derniers étaient éloignés (ouest région PACA). Aussi l’un des enjeux du projet de nouvelle station était d’encore optimiser, fiabiliser et pérenniser la filière boues aux plans économique et environnemental. C’est ainsi que les élus ont retenu les solutions “boues” intéressantes proposées par La Lyonnaise des Eaux : l’homologation des boues.