Les différentes étapes de la file "eau"

Le chemin effectué par l’eau à l’intérieur de la station EXONA est le suivant :
 Les prétraitements
Les prétraitements, permettant d’arrêter les matières solides contenues dans les eaux usées, sont constitués de :
* 2 dégrilleurs dont la maille est de 30 mm
* 3 dégrilleurs fins dont la maille est de 3 mm
* 2 dessableurs / déshuileurs : les graisses sont traitées sur site via un ouvrage de traitement biologique des graisses.

 Les traitements biologiques
La station EXONA utilise principalement la technologie MBBR (Moving Bed Bio Reactor) et un procédé appelé R3F (Réacteur à Flore Fixe Fluidisée).

Il s’agit d’une méthode qui a été inventée par la société norvégienne « Kladnes ® ». Ce procédé s’est développé et mondialisé à partie des années 1990.

Contrairement aux méthodes traditionnelles (par boues activées notamment), le R3F utilise des supports plastiques, aussi appelés biomédias, sur lesquels la biomasse se développe (on parle de « biofilm »)

Ces supports libres existent en plusieurs formes (brevetés ou non) : 2 formats sont utilisés sur la station (les « K1 » et les « CHIPS  »). De densité légèrement inférieure à l’eau, ces supports sont maintenus en suspension dans les bassins grâce aux dispositifs d’aération dans les ouvrages aérobies ou par l’intermédiaire d’agitateurs dans les ouvrages en anoxie.

Cette technologie permet de diminuer de façon importante les volumes des bassins, par rapport à une filière classique.

En plus des 4 ouvrages utilisant le procédé R3F (bassin anoxie, bassin carbone, bassin post-nitrification et bassin post-dénitrification), la station Exona dispose d’un ouvrage utilisant le procédé de biofiltration : 7 cellules de biofiltres (« Biofor ® ») ont pour rôle de réaliser la majeure partie du traitement de l’azote en phase nitrification.

 Les traitements tertiaires
2 ouvrages principaux réalisent un traitement tertiaire des eaux usées :
* Filtration tertiaire : Afin d’éliminer des derniers résidus de matières en suspension et de pollution, des filtres tertiaires, dont la maille des tamis est extrêmement fine (de l’ordre de 25 µm), filtrent l’eau après toutes les étapes décrites.
* Traitement UV : C’est la dernière étape de traitement avant rejet au milieu naturel. Une unité de désinfection aux Ultra-violets est mise en place : l’eau transite par un canal où des rayons ultra-violets sont projetés par des lampes à UV. Ce traitement permet d’éliminer les dernières bactéries qui auraient persistées des traitements précédents.

  Le rejet au milieu naturel
Afin de s’assurer du bon fonctionnement des installations et du bon niveau de dépollution des eaux, des prélèvements sont réalisés quotidiennement pour confirmer que les rejets sont conformes aux normes et réglementations en vigueur.

L’eau ainsi épurée est ensuite rejetée dans la Seine.

C’est pourquoi le Syndicat a choisi d’investir dans une unité de compostage pour produire, à partir des boues d’épuration, du compost.

Riche en micro-organismes, le compost stimule la micro-flore du sol, ce qui permet une meilleure minéralisation des éléments et par là-même la croissance des plantes.

Sur une année, plus de 5 000 000 m3 d’eaux usées sont épurés dans ces installations. Pour tout comprendre sur les traitements s’opérant dans la station d’épuration Exona, regardez …

Les différentes étapes de la file "boues"

Les microorganismes présents sur les différents supports (biomédias, biolites) se développent et une partie finie par se détacher des supports (de façon continue pour les biomédias, lors des lavages pour les biofiltres). Deux ouvrages appelés « flottateurs » permettent de séparer ces boues en excès des eaux usées. La biomasse en excès rejoint ensuite la filière boues de la station.

Les boues sont riches en fertilisants naturels (phosphore, azote…), en oligo-éléments (zinc, cuivre…), en matière organique, en chaux et calcium (lorsque les boues sont chaulées). Par conséquent, elles constituent un très bon engrais pour la croissance des végétaux qui peut se substituer aux engrais de synthèse utilisés en agriculture. Une action bénéfique sur la structure/stabilité des sols est aussi identifiée (permet la fixation des éléments minéraux apportés par la fertilisation en les rendant disponibles pour les cultures et évite leur lessivage).

Le SIARCE a donc fait le choix de valoriser les les boues de la station via la filière agricole.

 La filière "compostage"
Le compost a la particularité d’apporter de la matière organique très stable, qui permet notamment de stocker l’eau du sol qui reste disponible pour les cultures en cas de sécheresse. Riche en micro-organismes, le compost stimule la micro-flore du sol, ce qui permet une meilleure minéralisation des éléments et par là-même la croissance des plantes.
C’est pourquoi le Syndicat a choisi d’investir dans une unité de compostage pour produire, à partir des boues d’épuration, du compost.

Cette unité est compacte et désodorisée. La production de compost se fait dans des tunnels clos (au nombre de 3), où les réactions de fermentation puis de maturation se déroulent. Le procédé, entièrement piloté et faisant l’objet d’un suivi fin (pH, température, humidité, oxygène etc), permet la production de compost en un temps limité (de l’ordre de 3 semaines). Le compost produit est facilement stockable et ne nécessite pas, pour être utilisé, de plan d’épandage réglementaire. Le compost est conforme à la réglementation NFU44-095, ce qui lui permet de sortir du statut « déchet » et de correspondre à un « produit ».

 La filière "boues chaulées"
L’ancienne filière « boues chaulées » (chaulage des boues puis filtration par filtre-presse) peut être réutilisée pendant les interventions de maintenance sur la compostière. Ceci est une sécurité supplémentaire qui permet de garantir la continuité de service et de fonctionnement. Les boues chaulées produites sont ensuite épandues dans le cadre d’un plan d’épandage, conformément à la réglementation.

 Chiffres clés
Pour s’assurer de la bonne qualité des boues/composts, des analyses sont effectuées tout au long du processus de fabrication pour vérifier notamment leur valeur agronomique et leurs teneurs en éléments-traces.

En 2012, de l’ordre de 3 500 tonnes de compost normé NFU 44-095 ont été produits et vendus à des agriculteurs.

Aucun dépassement de seuil n’est à déplorer que ce soit pour le compost répondant à la norme NFU 44-095 ou pour les boues chaulées. D’autre part les valeurs agronomiques sont restées importantes (calcium, azote, phosphore etc.).

 La cogénération
Les boues, lors de leur passage dans le digesteur, produisent un gaz (mélange combustible de méthane (CH4) et de CO2) appelé biogaz.

Ce biogaz est valorisé dans une unité de cogénération, qui permet la production d’énergie thermique (chaleur utilisée pour chauffer le digesteur) et d’énergie électrique (réutilisée pour les besoins du site épuratoires).

 Comment est gérée la station au quotidien ?
Le SIARCE a confié l’exploitation et la maintenance de cette usine à la "Société des Eaux de l’Essonne" par un contrat de délégation de service public. Le fermier assure le bon fonctionnement des installations, y compris la nuit et les week-ends (en astreintes).

Comment améliorer les performances d’une station d’épuration ?

Afin d’améliorer l’efficacité de son système d’assainissement et notamment la performance de la station EXONA, le SIARCE met en œuvre une politique qui s’articulent autour de plusieurs axes d’amélioration.

 Elimination/réduction des eaux parasites des réseaux d’eaux usées

L’impact de l’infiltration des eaux claires parasites dans les réseaux d’eaux usées a un réel impact sur les performances d’une station d’épuration.

Ces eaux claires parasites peuvent avoir deux origines :
 Les intempéries, elles sont alors appelées Eaux Claires Parasites Météoriques (ECPM)
 Les nappes souterraines, elles sont alors appelées Eaux Claires Parasites Permanentes (ECPP)

Ces infiltrations dans le réseau ont une influence sur le débit en entrée de station et est à l’origine d’une réduction des temps de séjour dans les différentes étapes de traitement ce qui a pour conséquence une diminution de l’efficacité de l’épuration.

Les infiltrations peuvent avoir plusieurs origines :
 Elles peuvent être dues à un mauvais raccordement des installations privatives d’un usager, qui peut donc envoyer ses eaux pluviales au réseau d’eaux usées et ses eaux usées aux réseaux de collectes des eaux pluviales Pour remédier à cela le SIARCE réalise des contrôles de conformité des installations privatives permettant de s’assurer de la bonne séparativité des eaux usées et des eaux pluviales. De plus le SIARCE réalise lui-même les nouveaux raccordements aux réseaux s’assurant ainsi dès leur création de leur bon fonctionnement et de la bonne gestion des effluents.
 Elles peuvent être dues à un défaut d’étanchéité des réseaux, qui peut être à l’origine d’apports d’Eaux Claires Parasites Permanentes. Pour remédier à cela, une détection des défauts d’étanchéité des réseaux et des travaux correctifs sont entrepris. Le SIARCE réalise chaque année un important programme de renouvellement des réseaux, sur différents secteurs du territoire étant identifiés comme défectueux.

Ces travaux peuvent permettre également de résoudre certains problèmes d’exploitation (type engorgements) et d’éventuelles sources de nuisances (odeurs par exemple).

Contrôle des activités économiques et des prétraitements réalisés

Des diagnostics, réalisés sur les différentes activités économiques présentes sur le territoire du SIARCE, permettent de préconiser les prétraitements adaptés aux effluents produits (bac à graisse pour les activités de bouches, séparateurs hydrocarbures pour les garages etc.) et de s’assurer de leur bon entretien.
 Amélioration du régime hydraulique en entrée de station
Un système de gestion coordonnée, entre les différents ouvrages (postes et bâches de stockage) du réseau intercommunal et la station EXONA, a été mise en place par le SIARCE.

Ce dispositif, qui permet aux différents ouvrages de communiquer entre eux, a pour objectif de  :
 Limiter au maximum les déversements au milieu naturel en cas d’avarie ou d’intervention sur un poste de relèvement
 Limiter les débordements du réseau intercommunal pendant les événements pluvieux importants, en optimisant l’utilisation des différentes bâches de stockage présentes sur le territoire.
 Lisser les débits de temps sec pour avoir un débit à l’entrée de la station d’épuration EXONA le plus linéaire possible. Cela permet d’améliorer le régime hydraulique en entrée de station et par conséquent permet d’améliorer les performances de traitement.

 Caractérisation des eaux admises dans le système d’assainissement
Le règlement d’assainissement du SIARCE définit un certain nombre de prescriptions relatives aux eaux usées pouvant être rejetées dans les réseaux d’assainissement et in fine dans la station d’épuration.

Certains déversements sont interdits car ils peuvent nuire au bon fonctionnement des systèmes de collecte et de traitement, mettre en danger le personnel chargé de son entretien, être à l’origine de dommages à la flore ou la faune aquatique ou d’effets nuisibles sur la santé. On citera notamment les corps gras, les solvants chlorés, les peintures, les liquides corrosifs, les acides.

Pour le bon fonctionnement du système d’assainissement, le SIARCE réalise un certain nombre de contrôles, chez les différents types d’usager (domestiques, assimilés domestiques, non domestiques), pour vérifier le respect de ces prescriptions.

 Optimisation du fonctionnement et des performances épuratoires de la station EXONA
Des optimisations des différents process de traitement sont continuellement recherchées. Parmi ces optimisations, on peut noter que :
 Le traitement du paramètre azote (NGl), grâce notamment à une gestion des recirculations, un lissage des effluents concentrés en NGl et un apport en carbone juste et suffisant (pour la dénitrification), est optimisé.
 Les consommations énergétiques font l’objet d’un suivi régulier. Concernant l’aération des bassins, gros poste de dépense, l’accès est mis sur les dispositifs de régulation du taux d’oxygène dans les ouvrages.
 La fiabilisation du fonctionnement de l’installation de cogénération est mise en œuvre (maintenance préventive, traitement des biogaz en amont etc).
 Les consommations des différents réactifs utiles au traitement sont eux aussi suivis et régulés.