sciences et techniques - Siaap, la cité de l'eau et de l'assainissement

III.
Traitement
des eaux usées
Le traitement des eaux usées comprend différentes étapes successives. Si les procédés diffèrent
légèrement selon les stations d’épuration, en fonction de l’année de mise en service, de la sensibilité
du milieu récepteur ou des contraintes d’implantation de l’usine, les principes généraux d’épuration
demeurent les mêmes et les ouvrages sont ordonnés selon un ordre qui varie peu. Ces grandes étapes –
prétraitement, traitements primaires, secondaires, tertiaires – correspondent à la typologie des formes de
pollution mise en évidence dans le premier chapitre.
• Les pollutions grossières sont soumises à des prétraitements (procédés physiques).
• Les pollutions particulaires sont éliminées lors de traitements primaires (physiques ou physico-chimiques).
• Les pollutions dissoutes sont dégradées par des traitements secondaires (biologiques).
• Enfin, un affinage est parfois réalisé par le biais de traitements tertiaires.
A. PRÉTRAITEMENTS
En tête d’une station d’épuration, ils ont pour but de retenir les matières séparables par des
procédés simples : les matières volumineuses au moyen de grilles, les sables dans des dessableurs,
les produits moins denses que l’eau et les matières flottantes les plus grossières par des installations
de dégraissage. Ces procédés facilitent les opérations ultérieures telles que pompage, digestion,
traitements mécaniques des boues, au cours desquelles on peut craindre l’engorgement et l’abrasion
des appareils 22 .
1/ DÉGRILLAGE
Premier dispositif de la station d’épuration, le dégrilleur est destiné à retenir les matières volumineuses
qui pourraient perturber la suite du traitement. Comme son nom l’indique, il est constitué d’une grille
que l’effluent doit traverser (figure 5). La vitesse de passage de l’eau doit être suffisante pour que les
déchets se plaquent sur la grille sans la colmater (de l’ordre de 0,5 à 1 m/s). Les barreaux droits en acier
sont plus ou moins espacés, formant trois niveaux de grilles :
- pré-dégrillage : pour un écartement supérieur à 40 mm ;
- dégrillage moyen : entre 10 et 40 mm ;
- dégrillage fin : entre 6 et 10 mm. 23
Les grilles peuvent être manuelles ou mécaniques, le premier type étant réservé aux très petites
stations d’épuration. Le nettoyage automatique des grilles est recommandé pour éviter le
colmatage et une élévation du niveau d’eau en amont de la grille. Il est assuré par un râteau, aussi
appelé peigne, monté sur un treuil effectuant des mouvements verticaux réguliers. Lorsque le râteau
s’élève, il récupère les déchets retenus sur la grille, puis les déverse sur un tapis roulant qui les évacue
vers un container. Le fonctionnement est généralement discontinu, selon une cadence prédéfinie
(une minute à une heure), mais dans un réseau unitaire, les périodes d’orage imposent alors un
fonctionnement continu. Les résidus retenus sont appelés refus de grilles ou parfois fumiers (voir
encadré sur le devenir des refus de grilles, p. 28).
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22/ L’assainissement des agglomérations et protection sanitaire des milieux récepteurs (circulaire du 7 juillet 1970).
23/ Mémento technique de l’eau, voir note n°20.
SCIENCES ET TECHNIQUES / COLLÈGE ET LYCÉE