Solutions temporaires de traitement des eaux usées

Enregistrement du webinaire

Enregistré : mercredi 9 avril, 13:00 (GMT+1)

Lorsqu’une station d’épuration municipale est surchargée, comme c’est de plus en plus souvent le cas en Irlande, au Royaume-Uni et à l’échelle internationale, les programmes immobiliers, les projets hôteliers et les initiatives commerciales ne peuvent pas être raccordés au réseau d’égouts. On suppose généralement que cela bloque le projet. Ce n’est pas nécessairement le cas. Une station d'épuration modulaire temporaire, correctement conçue et autorisée, peut traiter les eaux usées sur place, les rejeter vers la station municipale surchargée ou un cours d'eau, et permettre à un projet de se poursuivre, souvent pendant une période d'un à dix ans, jusqu'à ce que l'infrastructure municipale soit modernisée.

Cette page contient l'enregistrement intégral d'un webinaire consacré aux solutions temporaires de traitement des eaux usées, présenté par Tommy Butler de BMS, un fabricant irlandais de stations d'épuration compactes fort de 40 ans d'expérience et présent dans plus de 50 pays. Sous l'enregistrement, vous trouverez un guide des chapitres avec indicateurs de temps, un résumé écrit de tous les thèmes abordés, des études de cas concrets en Irlande et en France, une section FAQ complète, ainsi que des liens vers le service de conception gratuit de BMS et son manuel de dimensionnement et de sélection.

Horodatage Sujet Ce qui est couvert
0:00 Introduction et À propos de BMS Tommy Butler se présente et présente BMS, une entreprise forte de 40 ans d'expérience, spécialisée dans les systèmes de traitement des eaux usées prêts à l'emploi dans plus de 50 pays.
14 h Dans quels cas faut-il recourir à un traitement temporaire des eaux usées ? Les quatre scénarios principaux : une station municipale surchargée, l'absence de raccordement disponible, un développement qui devance les infrastructures, les chantiers de travail et les chantiers de construction.
4 h 16 Surcharge des installations municipales : le cœur du problème Tout ce qu'il faut savoir sur la surcharge organique et la surcharge hydraulique. Pourquoi le traitement sur site et le rejet vers une station municipale en surcharge peuvent en réalité améliorer les performances de la station.
7 h 55 Chantiers de construction, pétrole et gaz, secteur militaire et secours en cas de catastrophe Solutions mobiles pour les sites isolés. Réutilisation de l'eau avec désinfection par UV. Exemples de Bechtel en Algérie et de Centre Parcs Longford.
10 h 15 Comment concevoir une station d'épuration compacte Principes fondamentaux de conception : dimensionnement en fonction de la charge organique et non du débit, problème de surestimation du débit, tableaux d'équivalents-habitants de l'EPA et choix des normes d'effluent.
17 h 10 Exemple de projet réalisé : immeuble de bureaux de 165 personnes Calcul étape par étape : charge en DBO, équivalent-habitants, capacité d'élimination de l'ammoniac, dosage de phosphore. Résultat final : une station d'épuration d'une capacité de 95 EH est nécessaire.
25 h 40 Fonctionnement d'une station d'épuration compacte Aperçu du processus : décantation primaire, stockage des boues, traitement biologique aérobie (RBC/biodisc/aération), décantation finale, recirculation.
26 h 40 Les critères à prendre en compte pour choisir une solution STP temporaire Critères clés : prêt à l'emploi, pas de socle en béton, installation en surface ou enterrée, faible consommation d'énergie, portabilité, modularité, options de financement, distances de recul.
28 h 30 Présentation du produit BMS Blivet Comment le Blivet répond à tous les critères applicables aux installations de traitement des eaux usées temporaires. Capacité, puissance, installation, maintenance, transport et 35 ans d'expérience.
31:50 Étude de cas n° 1 : Grand lotissement, Arklow, comté de Wicklow Installation progressive de 800 PE en trois phases. Agrément d'Irish Water. Enseignements tirés concernant le dégrillage, l'équilibrage des débits et l'entretien du chantier.
37:15 Étude de cas n° 2 : Établissement d'hébergement touristique et camping, Bretagne, France Installation progressive de 750 PE pour le tourisme saisonnier. Financement d'achat plus élevé. Unité rénovée, âgée de 15 ans, transférée depuis Lusk.
40:50 Autres études de cas Lusk, comté de Dublin (5 000 équivalents-habitants — la plus grande station d'épuration temporaire à ce jour). Centre Parcs Longford (réutilisation des eaux de chantier). Logements dans le comté d'Offaly (installation en retrait de 5 m dans un hangar Steeltech). Terre-Neuve, Canada (fonctionnement à -40 °C). Camps militaires américains en Irak.
43:45 Conclusion Résumé des cas où le STP temporaire est la solution idéale et des raisons qui le justifient. Dossiers de demande de permis, services de conception et guide de dimensionnement et de sélection des systèmes de gestion technique des bâtiments (GTB).
45:04 Séance de questions-réponses Réponses aux questions : taille maximale de l'installation, réutilisation de l'eau et gestion des odeurs, station d'épuration temporaire en service depuis le plus longtemps (près de 15 ans), demandes d'autorisation d'aménagement et normes relatives aux rejets dans les cours d'eau.

Regarder pour apprendre :

  • Fonctionnement des systèmes temporaires

  • Conformité, coût et installation

  • Études de cas de projets réussis

  • Comment éviter des retards coûteux

Rencontrez votre conférencier

Avec des années d'expertise dans les solutions de traitement des eaux usées, Tommy a aidé d'innombrables projets à rester sur la bonne voie malgré les problèmes de capacité des municipalités.

Contenu de ce webinaire. Thèmes clés du traitement temporaire des eaux usées

Dans quels cas faut-il recourir à une station d'épuration temporaire ?

Il existe quatre cas de figure principaux dans lesquels un ensemble temporaire STP constitue la solution technique la plus appropriée.

  1. Tout d'abord, la station d'épuration municipale est déjà saturée sur le plan organique et ne peut plus absorber de charge supplémentaire en DBO, en matières en suspension ou en ammoniac, même si elle est encore en mesure d'accueillir un débit supplémentaire.

  2. Deuxièmement, il n'y a tout simplement pas de raccordement au réseau d'égouts, soit parce que l'infrastructure n'existe pas, soit parce qu'elle est en cours de construction et n'est pas encore mise en service.

  3. Troisièmement, les projets immobiliers résidentiels ou commerciaux sont mis en œuvre avant la mise en place des infrastructures municipales, une situation de plus en plus courante en Irlande et à l'échelle internationale, notamment à Brisbane, en Australie, où de nouvelles villes sont prévues à une distance pouvant atteindre 100 km de la ville.

  4. Quatrièmement, les applications véritablement temporaires : les camps de travail dans les secteurs pétrolier, gazier et minier, les installations militaires, les chantiers de construction et les opérations de secours en cas de catastrophe, où la portabilité et la rapidité de déploiement sont primordiales.

Le scénario le plus courant en Irlande est le premier : des stations d'épuration municipales en surcharge organique. La plupart sont surchargées en termes de matières organiques plutôt qu'en termes de débit, ce qui signifie qu'elles ont la capacité d'accueillir le volume d'eau mais pas la charge polluante. Cette distinction est importante car elle signifie que si les eaux usées sont traitées sur place selon une norme spécifique, les effluents traités peuvent être rejetés dans les égouts. L'effet combiné dilue et améliore en fait le flux entrant à la station municipale. Irish Water et les autorités chargées de l'aménagement du territoire ont accepté cet arrangement dans de nombreux endroits à travers l'Irlande.

Comment dimensionner une station d'épuration compacte. Le problème du biais de débit

Les stations d'épuration doivent être dimensionnées en fonction de la charge organique, et non du débit. Il s'agit là d'une des erreurs les plus courantes et les plus graves commises lors de la conception de stations d'épuration modulaires. Le tableau des équivalents-habitants de l'Agence irlandaise de protection de l'environnement (EPA) fournit des valeurs de débit et de DBO pour différents types de bâtiments, allant des bureaux et hôtels aux cantines et salles de réception, et devrait servir de point de départ à tous les calculs de conception.

Un exemple concret illustre pourquoi le débit seul ne suffit pas. Un immeuble de bureaux comptant 165 employés génère un débit de 4 950 litres par jour. En divisant ce chiffre par 200 l/EH/jour, on obtient 25 EH. Or, les employés de bureau produisent 20 g de DBO par personne et par jour, soit une charge totale de DBO de 3 300 g/jour, ce qui équivaut à 55 EH. La station serait sous-dimensionnée de plus de 100 % si elle était dimensionnée sur la base du débit. La concentration de DBO en entrée est dans ce cas de 667 mg/l, soit plus du double des 300 mg/l typiques des eaux usées domestiques. Une station dimensionnée uniquement sur la base du débit ne respecterait pas sa norme de rejet.

Pour les installations plus complexes nécessitant une élimination de l'ammoniac, le calcul doit également tenir compte de la charge de nitrification. Les bactéries oxydant l'ammoniac sont sensibles à la température et fragiles ; dans un climat tempéré comme celui de l'Irlande, l'élimination d'un gramme d'ammoniac nécessite une capacité d'oxydation quatre fois supérieure à celle requise pour éliminer un gramme de DBO. Cette capacité supplémentaire doit être ajoutée à la dimension de l'installation calculée sur la base de la DBO. Lorsque l'élimination de l'azote total est également requise, une dénitrification anoxique par recirculation interne est nécessaire. L'élimination du phosphore fait généralement appel à un dosage de sulfate ferrique ou d'aluminium, ce qui augmente la charge de boues et nécessite une marge supplémentaire de 15 à 20 % dans la capacité de la station.

Les critères à prendre en compte pour choisir une solution STP temporaire

Tous les systèmes de traitement des eaux usées en kit ne sont pas adaptés à une utilisation temporaire. Les critères essentiels sont les suivants :

  • Installation « clé en main » : il suffit de raccorder les tuyaux d'arrivée et de sortie et de brancher l'électricité ; mise en service en moins d'une journée

  • Aucun socle en béton n'est nécessaire : un système nécessitant un socle en béton ne peut pas être déplacé et peut entraîner des coûts de démantèlement importants

  • Installation en surface ou souterraine : l'installation en surface est la plus rapide ; l'installation souterraine permet un écoulement par gravité et peut répondre à des exigences d'urbanisme ou d'esthétique

  • Faible consommation d'énergie : les sites fonctionnant initialement à l'aide d'un générateur ont besoin d'une solution compatible avec ce type d'alimentation ; un système basé sur la technologie RBC consomme 9 à 20 fois moins d'énergie qu'un système à boues activées utilisant un souffleur

  • Modularité : la capacité doit pouvoir être augmentée par paliers afin de s'adapter à un développement progressif et d'étaler les coûts d'investissement

  • Portabilité et valeur de revente : le système doit pouvoir être transporté par la route et présenter une valeur de revente ou de réaffectation réaliste après utilisation

  • Conditions d'éligibilité au financement par location-vente : seules les unités autonomes tout-en-un peuvent être financées de cette manière ; pour bénéficier de ce financement, le système doit présenter une valeur patrimoniale indépendante

  • Flexibilité en matière de distance de sécurité : les installations logées dans une enceinte ventilée peuvent être implantées à une distance de 5 à 10 mètres des habitations, au lieu des 50 mètres habituels

Réutilisation de l'eau avec désinfection par UV

Sur les chantiers de construction et dans les régions où l'eau est rare, l'ajout d'un système de désinfection par UV à une station d'épuration modulaire permet de transformer les effluents traités en eau entièrement désinfectée, adaptée à une réutilisation non potable. Les applications comprennent la chasse d'eau des toilettes (qui représente 80 à 90 % de la consommation d'eau du site), le lavage des roues et des routes, la suppression de la poussière et l'eau de process. Au Centre Parcs Longford Forest, BMS a fourni et exploité ce système pendant la construction. Le délai de rentabilité était inférieur à un an, par rapport au coût du transport par camion-citerne des eaux usées non traitées hors site. Des blocs de toilettes biodégradables permettent de traiter la couleur ou l'odeur résiduelle lorsque l'eau traitée est réutilisée dans les réservoirs de chasse d'eau.

Études de cas

Foire aux questions

  • Une seule unité BMS Blivet traite jusqu'à 500 équivalents-habitants (EH) ; elle a environ la taille d'un conteneur maritime de 40 pieds et représente la taille maximale pratique pour le transport routier et international. Cependant, ces unités sont entièrement modulaires et peuvent être agrandies par tranches de 500 EH. La plus grande installation temporaire réalisée à ce jour par BMS était d'une capacité de 5 000 EH à Lusk, dans le comté de Dublin, où dix unités ont été ajoutées par étapes à mesure que le lotissement s'agrandissait, en attendant la mise en service de la station municipale de Portrane.

  • Oui, et c'est l'une des applications les plus courantes en Irlande et à l'échelle internationale. La plupart des stations municipales sont soumises à une surcharge organique plutôt qu'à une surcharge hydraulique, ce qui signifie qu'elles ne peuvent pas traiter de charge organique supplémentaire (DBO, matières en suspension, ammoniac), mais qu'elles peuvent tout de même accepter un débit supplémentaire. Si la station d'épuration compacte sur site traite les eaux usées selon la norme requise, généralement une DBO de 25 mg/l et des matières en suspension de 35 mg/l (norme européenne relative au rejet des eaux usées), elle peut rejeter ses effluents dans le réseau d'égouts. Les effluents traités diluent et améliorent la charge entrant dans la station municipale, ce qui profite au service public. Irish Water et les autorités chargées de l'aménagement du territoire en Irlande ont accepté cette approche dans plusieurs localités, notamment à Arklow, Middleton, Kingscourt et ailleurs.

  • Les stations d'épuration temporaires sont généralement prévues pour une durée de 1 à 10 ans, avec une durée médiane d'environ 3 ans d'après l'expérience de BMS. Dans la pratique, elles fonctionnent souvent plus longtemps que prévu initialement, souvent en raison de retards dans la modernisation des infrastructures municipales. La station BMS Blivet de Ringaskiddy, dans le comté de Cork, est en service depuis près de 10 ans. L'installation de Lusk a fonctionné pendant près de 15 ans. Les unités sont conçues pour une durée de vie opérationnelle de 25 à 30 ans et plus ; une utilisation temporaire prolongée ne compromet donc pas l'actif. Les unités peuvent être remises à neuf et redéployées après une utilisation temporaire ; par exemple, une BL4000 provenant de Lusk a été remise à neuf et fonctionne désormais en Bretagne, en France.

  • Oui, un permis d'urbanisme est généralement requis. BMS propose un service complet de conception sur mesure adapté aux demandes de permis d'urbanisme, comprenant les calculs d'ingénierie, la vérification de la conformité aux normes relatives aux effluents, le plan d'implantation, le cahier des charges des travaux de génie civil et la documentation d'accompagnement. BMS a déjà préparé des dossiers de demande de permis d'urbanisme en Irlande, en France et dans d'autres pays. Les autorités chargées de l'urbanisme en Irlande ont approuvé des projets de stations d'épuration temporaires (STP) dans de nombreux endroits où le développement immobilier dépasse le rythme de développement des infrastructures municipales. BMS peut vous aider à répondre aux demandes d'informations relatives à l'urbanisme et assurer la liaison avec Irish Water lorsqu'un raccordement au réseau d'égouts ou un accord de rejet est nécessaire.

  • Le rejet dans un cours d'eau nécessite une autorisation de l'EPA ou des autorités locales et exige généralement un traitement plus rigoureux que le rejet dans les égouts. Un traitement secondaire standard (DBO ≤ 25 mg/l, MS ≤ 35 mg/l) constitue le minimum requis. Pour les rejets dans les cours d'eau, l'élimination de l'ammoniac (NH₄ ≤ 5 mg/l) est généralement requise, ainsi que la réduction de l'azote total (nécessitant une dénitrification anoxique) et l'élimination du phosphore (généralement par dosage de sulfate ferrique ou d'aluminium). L'Irlande applique certaines des normes de rejet d'effluents les plus strictes d'Europe, et BMS possède une vaste expérience dans la conception de systèmes répondant à ces exigences. Une étude de la capacité du milieu récepteur peut également être requise.

  • Cette distinction est essentielle pour concevoir une solution temporaire de station d'épuration. Une station surchargée sur le plan hydraulique ne peut accepter aucun débit supplémentaire ; les canalisations, les bassins et le déversoir ont atteint leur capacité maximale. Une station surchargée sur le plan organique peut accepter un débit supplémentaire, mais ne peut plus traiter biologiquement de charge organique, de DBO, de matières en suspension, d'ammoniac ou de phosphore. La majorité des stations municipales surchargées en Irlande le sont sur le plan organique plutôt que hydraulique. Cela signifie qu'une station d'épuration compacte traitant les eaux usées sur site selon une norme permettant d'éliminer la charge organique peut rejeter ses effluents traités dans l'égout. La station municipale gère le débit hydraulique. En revanche, la station compacte se charge du traitement organique.

  • Les procédés de traitement biologique des eaux usées traitent les matières organiques, et non le volume d'eau. Le dimensionnement d'une station uniquement en fonction du débit conduit systématiquement à un sous-dimensionnement. Par exemple, un immeuble de bureaux comptant 165 employés produit un débit de 4 950 litres par jour, ce qui, divisé par 200 l/EH/jour, suggère une capacité de 25 EH. Mais la charge réelle en DBO provenant du personnel de bureau (20 g de DBO/personne/jour) s'élève à 3 300 g de DBO/jour, ce qui équivaut à 55 EH. La station serait sous-dimensionnée de plus de 100 % si elle était dimensionnée uniquement en fonction du débit et ne respecterait pas les normes de rejet. Le tableau des équivalents-habitants de l'EPA irlandaise fournit des valeurs de débit et de DBO/MS pour un large éventail de types de bâtiments et doit être utilisé pour tout dimensionnement initial.

  • Oui. Grâce à l'ajout d'une désinfection par UV à la fin du processus de traitement, les effluents traités par une installation BMS Blivet répondent aux normes de réutilisation à des fins non potables. Sur les chantiers de construction, cette solution a été utilisée pour la chasse d'eau des toilettes (80 à 90 % de la consommation d'eau du chantier), le lavage des roues et des routes, la suppression de la poussière et le nettoyage des routes. BMS a fourni et exploité cette solution au Centre Parcs Longford Forest pendant la construction par Sisk et Roadbridge, avec un délai de rentabilité inférieur à un an par rapport au transport par camion-citerne des eaux usées non traitées. Les blocs sanitaires biodégradables éliminent toute trace de couleur ou d'odeur résiduelle lorsque l'eau traitée est réutilisée pour la chasse d'eau.

  • Les directives standard recommandent une distance de retrait d'environ 50 mètres par rapport aux habitations. Cependant, ces distances peuvent être considérablement réduites grâce à un système adapté et à des mesures d'atténuation. BMS a installé deux unités BL4000 Blivet dans le comté d'Offaly, à seulement 5 mètres des habitations, en les logeant dans un hangar agricole ventilé de type Steeltech, ce qui a permis d'éliminer les nuisances olfactives. Les résidents n'auraient pas remarqué la présence des unités. La solution du hangar constitue une option pratique lorsque les contraintes du site rendent impossible le respect des distances de sécurité standard.

  • Oui, et c'est l'un des principaux avantages d'une solution STP tout-en-un par rapport à un système installé sur site. Le BMS Blivet étant une unité préfabriquée autonome qui conserve une valeur de revente, il peut faire l'objet d'un financement par crédit-vente, ce qui permet d'étaler le coût d'investissement sur toute la durée d'exploitation. Cela s'avère particulièrement pertinent pour les promoteurs immobiliers résidentiels et commerciaux, pour lesquels la gestion de la trésorerie est cruciale. Le financement par crédit-bail n'est disponible que pour les unités autonomes et portables ; les systèmes nécessitant un encastrement dans le béton ou une installation civile permanente ne peuvent pas être financés de cette manière.

  • Une fois que la station municipale a été modernisée ou qu'un raccordement au réseau d'égouts est disponible, la station d'épuration temporaire est mise hors service. Pour une station BMS Blivet, cela implique : de vider entièrement l'unité à l'aide d'un camion-citerne à aspiration, de débrancher les canalisations d'entrée et de sortie ainsi que les connexions électriques, puis de soulever l'unité pour la retirer de son emplacement. Si l'unité est installée en surface ou sans encadrement en béton, les travaux de génie civil liés à la mise hors service sont minimes. L'unité peut alors être revendue, déplacée vers un autre site ou remise à neuf en vue d'une réutilisation. Les unités conservent une valeur de revente importante ; par exemple, une BL4000 de 15 ans provenant de Lusk a été remise à neuf et redéployée en Bretagne, en France. Une BL2000 issue du même projet est désormais en service à Mayotte, dans l'océan Indien.

  • Une fois que la station municipale a été modernisée ou qu'un raccordement au réseau d'égouts est disponible, la station d'épuration temporaire est mise hors service. Pour une station BMS Blivet, cela implique : de vider entièrement l'unité à l'aide d'un camion-citerne à aspiration, de débrancher les canalisations d'entrée et de sortie ainsi que les connexions électriques, puis de soulever l'unité pour la retirer de son emplacement. Si l'unité est installée en surface ou sans encadrement en béton, les travaux de génie civil liés à la mise hors service sont minimes. L'unité peut alors être revendue, déplacée vers un autre site ou remise à neuf en vue d'une réutilisation. Les unités conservent une valeur de revente importante ; par exemple, une BL4000 de 15 ans provenant de Lusk a été remise à neuf et redéployée en Bretagne, en France. Une BL2000 issue du même projet est désormais en service à Mayotte, dans l'océan Indien.

  • Oui. Le traitement biologique des eaux usées fonctionne dans des conditions de grand froid, car la température des eaux usées est généralement supérieure à celle de l'air ambiant dans les climats froids. BMS a exploité des systèmes Blivet à Terre-Neuve, au Canada, à des températures pouvant descendre jusqu'à -40 °C, ainsi qu'au Moyen-Orient à des températures supérieures à 35 °C. Le processus biologique ralentit par temps froid, mais ne s'arrête pas, à condition que le débit d'eaux usées reste suffisant. Une isolation ou un boîtier supplémentaire peut être envisagé pour les environnements extrêmes.

 Vous avez une question ? - Contactez nous ci-dessous !

À propos de BMS

Butler Manufacturing Services (BMS) est l'un des principaux fournisseurs de solutions modulaires de traitement des eaux usées, conçues pour aider les promoteurs à relever les défis de l'infrastructure de manière efficace et rentable.