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Les cahiers pédagogiques

Le parcours des eaux usées

 -> Toute l'eau que nous utilisons à la maison est collectée dans le réseau d'égouts sous forme d'eaux usées.
En principe, ces eaux sont collectées pour être traitées - c'est la notion d'épuration de l'eau - et deviennent, une fois nettoyées, des eaux dites « propres ». Le but de l'épuration de l'eau est de traiter suffisamment les eaux usées (sales) pour que leur rejet dans les cours d'eau ou dans la mer ne dégrade pas ces milieux naturels.



LA COLLECTE DES EAUX USEES

Les eaux usées de nos maisons sont évacuées dans l'égout par un réseau de canalisations complexe.

Les eaux de pluies sont souvent recueillies dans des canalisations spéciales.

Les eaux usées de l'industrie sont le plus souvent dépolluées dans l'usine même avant de rejoindre l'égout.
Les installations agricoles ne sont pas raccordées à l'égout.
Les maisons isolées et les villages utilisent souvent un système individuel (la fosse septique : cela nécessite donc une fosse septique par habitation), ou un assainissement autonome dit regroupé (les systèmes de lagunage).



LA DEPOLLUTION DES EAUX USEES : LA STATION D'EPURATION

L'eau est salie après usage : si elle n'est pas traitée avant de rejoindre le milieu naturel, elle peut lui causer de graves dommages (destruction partielle ou totale de la faune et de la flore).
La station d'épuration est une véritable "machine à laver l'eau" qui permet de respecter l'environnement en rejetant dans le milieu naturel des eaux propres.
Le but n'est pas de transformer cette eau de nouveau en eau potable (buvable par l'homme). Il ne faut pas confondre eau potable et eaux propres.
LE TRAITEMENT PRIMAIRE

Il permet d'éliminer de l'eau les matières en suspension (déchets, sables, etc.) et les huiles.

Ce traitement comprend plusieurs opérations :
  • le dégrillage retient, par des grilles, les gros déchets (papiers, bois, plastiques, chiffons...).
  • le dessablage retient la terre et le sable susceptibles d'endommager les pompes ou de créer des dépôts dans les bassins.
  • le déshuilage favorise, par injection de bulles d'air, la flottation des huiles et graisses, qui sont séparées par raclage en surface.
  • la décantation primaire permet aux matières en suspension de se déposer par simple gravité au fond des bacs, sous forme de boues, recueillies ensuite par pompage de fond.


LE TRAITEMENT SECONDAIRE

Il élimine les matières en solution dans l'eau (matières organiques, substances minérales).

Deux types de traitements sont utilisés :

Le traitement biologique, appliqué aux matières organiques (biodégradables).
On reproduit ici (mais en accéléré) l'épuration naturelle des rivières.
Les eaux arrivent dans un bassin d'aération où sont développées des cultures de micro-organismes. Sous l'action d'un brassage mécanique ou d'un apport d'air, les micro-organismes se reproduisent très rapidement ; ils se nourrissent de la pollution organique et du dioxygène de l'air pour produire du gaz carbonique et de l'eau. A la suite de cela, clarification ou décantation secondaire permet de recueillir sous forme de boues les matières polluantes agglomérées par les micro-organismes.
Toutefois, ce traitement est insuffisant : en dessous de 5°C, l'activité bactérienne est stoppée ; par ailleurs, les bactéries n'arrêtent pas les éléments toxiques ni les polluants non biodégradables.

Les traitements physico-chimiques, appliqués aux matières non organiques (non biodégradables).
Ils consistent à transformer chimiquement les éléments polluants non touchés par le traitement biologique. Parmi les plus courants :
  • la floculation (précipitation des MES, Matières En Suspension, sous l'effet de réactifs chimiques) permet d'accélérer et de compléter leur décantation.
  • l'oxydation et la réduction chimique transforment certains polluants en substances non toxiques.
  • l'osmose inverse est une filtration qui permet de concentrer les matières polluantes.

Les éléments récoltés lors des différents traitements forment les boues.

Au terme du traitement secondaire, l'eau, débarrassée des éléments qui la polluaient, est épurée à 90%. Elle peut alors être rejetée à la rivière qui achève de résorber la pollution grâce au processus de l'épuration naturelle.


LE TRAITEMENT TERTIAIRE

Les eaux épurées peuvent faire parfois l'objet d'un traitement complémentaire ou «affinage» (désinfection, traitement de l'azote et du phosphore), dans le but, soit d'une réutilisation à des fins industrielles ou agricoles, soit de la protection du milieu récepteur pour des usages spécifiques, soit de la protection des prises d'eau situées en aval. Généralement les eaux épurées retournent à la nature.



LE TRAITEMENT DES BOUES

Une station d'épuration produit 2 litres de boues résiduaires par habitant et par jour, soit 2m3 quotidiens pour 1000 habitants. Les boues extraites du décanteur ont une teneur en eau voisine de 85% et sont donc fermentescibles. En fonction de leur destination, elles font l'objet d'un traitement et d'un conditionnement ayant pour principal objectif de réduire leur volume et de les stabiliser.

Pour ces boues, à l'état semi-liquide ou préalablement séchées, quatre destinations sont actuellement possibles : l'épandage agricole qui représente une valorisation de ce sous-produit fertilisant, l'élaboration du compost par incorporation de paille ou de sciure, l'incinération pour quelques grosses unités, ou lorsqu'une installation locale existe déjà pour les ordures ménagères, la mise en décharge (solution devant être progressivement abandonnée à partir de 2002).



LES AUTRES TRAITEMENTS

Dans les zones d'habitat dispersé, la collecte de la pollution par des réseaux d'égouts est coûteuse et peu justifiée du point de vue de l'environnement. L'assainissement individuel ou l'assainissement autonome, est préconisé. Il se compose d'une fosse septique suivie d'un épandage souterrain constitué le plus souvent d'un réseau de drains.

Le lagunage naturel consiste à faire séjourner les rejets dans des bassins successifs de grande étendue et de faible profondeur, pendant une longue durée, afin de favoriser, par la photosynthèse, le développement des micro-algues qui apportent l'oxygène nécessaire aux bactéries assurant l'épuration. Après avoir été ainsi épurées, les eaux sont dispersées dans le milieu naturel. Ce procédé est bien adapté à l'assainissement des petites collectivités.



LE BILAN DE L'ASSAINISSEMENT

En France, en 1997, on estime qu'environ 90% de la population est raccordée à un système d'épuration. En comptant les anomalies des réseaux d'égouts, le taux de dépollution est évalué à 50%. Des efforts sont poursuivis pour améliorer cette dépollution, qui passe par l'extension et la réhabilitation des réseaux, l'équipement en stations d'épuration et le développement de l'assainissement autonome.





LE SYSTÈME D'ASSAINISSEMENT

Il est constitué par le réseau de collecte et la station d'épuration. Il ne peut être performant que si le réseau a été installé dans les règles de l'art et est régulièrement surveillé (par exemple : inspection par caméra pour détecter les éventuelles fuites).


LE RESEAU DE COLLECTE

Communément appelé «réseau d'égout», il permet de collecter les eaux usées à la sortie des habitations et les achemine vers la station d'épuration. Il existe deux systèmes de collecte des eaux usées :
- un réseau unitaire, qui collecte les eaux usées et les eaux pluviales dans les mêmes canalisations.
- un réseau séparatif, qui collecte les eaux usées dans des canalisations différentes de celles recueillant les eaux de pluie (réseau «pluvial»).

Rappelons que le terme «tout à l'égout» communément employé pour désigner le système d'évacuation des eaux usées, ne signifie pas que «tout» peut être jeté dans les égouts ; les produits toxiques, huiles de vidange, médicaments n'y ont pas leur place.


Egouts de Marseille



© AERMC - Rémy Lengereau



















Station d'épuration de Bourg en Bresse



© AERMC - Frédéric Janisset

















Lit de séchage des boues à Montpellier



© AERMC - Frédéric Janisset









Installation assainissement individuel



© AERMC