Valorisation de données débit-qualité issues de l’autosurveillance des stations d’épuration des eaux usées ( partie I)

En s’appuyant sur les données du système d’information Sandre pour les systèmes d’assainissement du bassin Seine-Normandie, une méthodologie d’analyse et de présentation des données d’autosurveillance des stations d’épuration a été élaborée pour obtenir une vue générale du fonctionnement des différents types de systèmes d’assainissement dans différents contextes météorologiques et socio-économiques. Cet article présente les premiers résultats de cette étude, relatifs aux volumes et flux collectés et les concentrations en polluants classiques, en temps sec et en temps de pluie, et formule des propositions vis-à-vis des études diagnostiques de réseaux (la deuxième partie de cet article sera consacrée aux performances de la dépollution). Les valeurs de référence des flux de temps sec ne sont pas remises en cause, mais les fluctuations observées sur un site donné peuvent être importantes, en particulier pour les matières en suspension (MES), la demande chimique en oxygène (DCO) et la demande biochimique en oxygène à 5 jours (DBO5), et atteignent 30 à 35 % de la médiane. On n’a pas trouvé de facteurs explicatifs généraux de ces variations, qui nécessiteraient une étude détaillée site par site. L’effet de la pluie devient notable à partir de la valeur arbitraire de 8 mm (Pj+Pj-1 > 8 mm). Il est beaucoup plus marqué sur les volumes que sur les flux, si bien que l’on observe une baisse sensible et systématique des concentrations moyennes journalières. Les flux ont néanmoins tendance à augmenter en temps de pluie, surtout les flux de MES. À l’inverse, les flux d’ammonium restent assez stables, voire diminuent en temps de pluie. Ce comportement pourrait être utilisé en diagnostic pour évaluer les volumes déversés en amont. Les réseaux réputés séparatifs ne se distinguent globalement guère des réseaux mixtes ou unitaires en matière de sensibilité des flux à la pluie. Néanmoins, l’analyse multivariée a permis de différencier les sites selon la sensibilité des concentrations à la pluie, et on observe une certaine tendance des réseaux séparatifs à présenter une moins grande sensibilité.
A methodology for analyzing and displaying self-monitoring data from wastewater treatment plants has been developed and tested on data from the Sandre information system for the sanitation systems of the Seine-Normandy basin. It provides an overview on operating conditions of different types of sanitation systems under different meteorological and socio-economic contexts. This paper focuses on the volumes and flows collected and the concentrations of classic pollutants, during dry weather and in rainy days, and proposals are made regarding sewer evaluation studies. A second part will follow, dealing with depollution performances. Standard values for dry weather pollutant loads are conforted, but large fluctuations can be observed on any specific site, especially regarding SS, COD and BOD5: fluctuations may reach 30% to 35% of the median values. No general explanation could be found for this variations, and a detailed analysis of each particular system would be necessary. The impact of rainfall is clear beyond a somewhat arbitrary threshold of 8 mm/2days. Both water and pollutant (especially SS) discharge increase during wet weather, but this trend is more pronounced for water discharge. As a consequence, pollutant concentrations display a significant and systematic decrease during rainy days. A special behavior is displayed by Ammonia, whose discharge does not increase, or even decreases during rainfalls. This may be a clue for upstream discharges by CSOs. So-called separate sewer systems are not very different from (partly) combined systems regarding their sensitivity to rain of pollutant discharges. Anyway, a multifactorial analysis enables a ranking of sewer systems regarding their sensitivity to rain. According to this ranking, which relies mainly on pollutant concentrations, separate sewers are somewhat less sensitive than combined systems.
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