Contexte technico-industriel du traitement des eaux résiduaires urbaines

Le contexte réglementaire du domaine du traitement des eaux résiduaires urbaines a largement évolué ces deux dernières décennies. L’application de la Directive Européenne sur les Eaux Résiduaires Urbaines (1991), la Directive Cadre sur l’Eau (2000) et plus récemment l’arrêté du 22 juin 2007, la Directive fille NQE (2008), le plan national d'action sur l'assainissement 2012-2018 ont conduit à un accroissement significatif des exigences sur la qualité des eaux rendues au milieu naturel. Plus exactement, la restauration du bon état physico-chimique et chimique des masses d’eau superficielles, évalué sur la base de normes de qualités environnementales, suppose aujourd’hui que les apports en micropolluants et nutriments (C/N/P) dans le milieu naturel soient limités et maitrisés. Dans le cas des nutriments, cette limitation des apports au milieu passe notamment par une gestion efficace des eaux résiduaires urbaines. L’atteinte des objectifs réglementaires fixés par la Directive Cadre sur l’Eau suppose que les usines de traitement des ERU soient capables de maintenir en toutes circonstances des résiduels très faibles en carbone, azote (nitrate, nitrite, ammonium) et phosphore (phosphate, phosphore total) et cela quelles que soient les conditions de fonctionnement des installations.

Dans ce contexte, les principales agglomérations françaises ont conduit une politique de construction et de modernisation des ouvrages d’assainissement. Des technologies performantes pour le traitement physico-chimique et biologique des eaux résiduaires et des sous-produits ont été intégrées dans les usines d’épuration des principales agglomérations françaises : décantation lamellaire physico-chimique, décantation physico-chimique lestée, biofiltres, bioréacteurs à membranes, sécheurs thermiques, traitement biologique des jus par shunt des nitrites, etc. Si ces technologies intensives permettent de maintenir une haute qualité de traitement, leur pilotage nécessite en revanche un haut niveau d’expertise technico-scientifique.

Plus précisément, les récentes évolutions technico-réglementaires du domaine du traitement des ERU ont positionné les questions de la métrologie, du contrôle et de la commande des procédés d’épuration au cœur des problématiques industrielles. Etre capable de suivre et de piloter les procédés physiques et biologiques de traitement des ERU devient aujourd’hui un enjeu majeur. Outre l’évolution technico-réglementaire, le contexte économique de plus en plus contraint incite les industriels à travailler à l’optimisation du fonctionnement des procédés d’épuration. Il s’agit d’optimiser le fonctionnement des installations pour assurer des performances de traitement compatibles avec l’atteinte des objectifs réglementaires tout en maîtrisant les coûts d’exploitation. Cette question de la maîtrise des coûts d’exploitation est particulièrement saillante dans le cas des procédés d’épuration intensifs qui se caractérisent par des besoins en réactifs (coagulants / floculants / source de carbone / soude / etc.) et des besoins énergétiques (pompage / aération / etc.) plus importants que les procédés extensifs.

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