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

B. DÉCANTATION PRIMAIRE
Elle est destinée à débarrasser les eaux usées des matières en suspension (MES) constituées
principalement de matières organiques. Il s’agit essentiellement d’un processus physique qui permet,
par la seule force de gravité, de séparer les MES, facilement décantables, de la fraction liquide. On
laisse reposer les eaux usées dans des bassins (décanteurs) afin que les MES, plus lourdes, tombent
au fond. Leur accumulation forme une couche appelée “boues primaires”. Ces boues sont ensuite
envoyées vers leur propre filière de traitement (voir chapitre IV. page 47).
Plusieurs technologies peuvent être mise en œuvre, parmi lesquelles certaines se sont révélées plus
compactes que d’autres.
1/ DÉCANTATION
Les matières en suspension laissées dans un liquide au repos sont soumises à plusieurs forces : la force
de gravité qui est l’élément moteur permettant la chute de la particule, la poussée d’Archimède et
les forces de frottement qui ralentissent sa vitesse de chute. Pour qu’une particule soit retenue dans
le décanteur alimenté en continu par de l’eau brute, il faut que sa vitesse de chute soit supérieure
à la vitesse ascensionnelle de l’eau dans l’ouvrage (cette dernière est obtenue en divisant le débit
horaire d’eau usée introduite dans le bassin par la superficie du décanteur), et que la résultante
puisse vaincre les forces de frottement. Ainsi, la résultante des forces en présence étant dirigée vers
le bas, la particule descend et rejoint le fond de l’ouvrage.
• Décantation classique
Dans la pratique, les décanteurs sont dimensionnés à une vitesse ascensionnelle de l’eau de l’ordre
de 2 m/h en débit moyen, vitesse pouvant atteindre 4 m/h lors des débits de pointe, ce qui permet
de retenir les particules dont la taille est comprise entre 2 µm et 1 cm.
Les décanteurs primaires peuvent être circulaires ou rectangulaires, à flux d’eau entrant horizontal
ou vertical. Les décanteurs circulaires présentent l’avantage d’être plus faciles à racler puisqu’il suffit
de disposer d’un pont tournant sur l’axe central ; le fond du bassin est alors incliné pour faciliter la
récupération des boues au centre (figure 9).
Eau
décantée
primaire
Eau
prétraitée
Pont racleur
Extraction
des boues primaires
© SIAAP
Figure 9 : Décanteur circulaire à pont tournant
sur l’axe central
a. Schéma de fonctionnement
b. Décanteur en chômage technique (Seine aval)
© SIAAP / Le Bar Floréal - E. Facon
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SCIENCES ET TECHNIQUES / COLLÈGE ET LYCÉE