L’Usine Seine Aval
entre en phase travaux…
Après avoir lancé l’étape consistant à la conception et la réalisation de l’ensemble des filières de traitement biologique des eaux de l’usine Seine Aval du SIAAP, Syndicat Interdépartemental pour l’Assainissement de l’Agglomération Parisienne, l’usine s’apprête à être modernisée.
La modernisation de l’unité de prétraitement de l’usine du SIAAP Seine aval démarre ; les travaux dureront quatre années. L’usine de demain sera plus performante et respectueuse de son environnement. C’est un engagement fort du service public de l’assainissement francilien. Première étape dans la refonte totale du site, ce premier chantier s’inscrit dans la démarche du SIAAP de développement durable de la métropole francilienne.
Le projet porte donc sur la refonte complète des ateliers du prétraitement (arrivée des eaux, dégrillage, traitement des sous-produits tels que les sables et les graisses). Les bassins de dessablement seront conservés mais couverts. Pour traiter l’air vicié de cette zone, une unité de désodorisation très poussée, d’une capacité de 375 000 m3/ heure, sera construite. Quatre ans de travaux seront nécessaires à partir de 2012 : un défi technique car l’activité du prétraitement doit être maintenue tout au long des travaux. La mise en service du nouveau prétraitement est prévue pour 2017.
L’unité de prétraitement assure le retrait des plus gros déchets, sables et graisses contenues dans les eaux usées. Le débit des eaux à leur arrivée dans l’usine peut varier entre 5 et 70 m3/seconde ; la nouvelle unité saura mieux faire face à de telles variations, dues essentiellement à la pluviométrie.
Le nouvel ouvrage aura d’autres avantages :
‐De meilleures performances environnementales grâce à l’installation d’un procédé de récupération de la chaleur contenue dans les eaux usées pour le chauffage des locaux ou encore la valorisation des sous-produits,
‐ Une ergonomie repensée pour les agents exploitant l’unité,
‐ Des nuisances fortement réduites sur les plans sonore, olfactif, visuel, avec notamment le recouvrement des bassins de dessablement et une nouvelle unité de désodorisation. Une attention particulière a été portée à la qualité architecturale du projet et à son intégration paysagère.
Première grande étape de la refonte totale de l’usine Seine aval, cet investissement et ceux qui suivront sont à la hauteur des défis auxquels est aujourd’hui confronté le service public de l’assainissement francilien :
‐ Le respect des nouvelles normes issues de la DCE (directive cadre européenne sur l’eau) : ces normes définissent le bon état écologique des eaux à atteindre en 2021,
‐La prise en compte des enjeux environnementaux qui s’imposent à tous les acteurs économiques, publics et privés, le SIAAP se devant d’être exemplaire dans ce domaine : les futures installations seront plus économes en énergie, en chaleur et en eau,
‐ L’adaptation au changement climatique et à l’évolution des volumes d’eaux à traiter,
‐ La nécessité d’une meilleure intégration des sites industriels dans leur environnement proche, en particulier vis-à-vis des riverains : au terme de la refonte, la surface occupée par les installations de Seine aval sera réduite de 40% (les terrains libérés étant rendus à la Ville de Paris)
En application de la directive européenne de 1991 sur la qualité des eaux résiduaires urbaines pour la protection du milieu naturel (dite DERU), toutes les grandes stations d’épuration françaises doivent être mises aux normes fin 2011 au plus tard. À cette date, elles devront éliminer 70 % de l’azote global et 80 % du phosphore. Cette directive transposée en droit français en 1994 concerne tout particulièrement les rejets d’eaux traitées dans les usines, effectués dans les zones sensibles, c’est-à-dire les fleuves, lacs, estuaires et eaux côtières, menacées d’eutrophisation (prolifération d’algues). Ce phénomène qui concerne l’estuaire de la Seine et les côtes de la Manche, est principalement dû à la présence excessive d’azote, qui provient des urines, dans les eaux.
Seine aval est la plus grande et la plus ancienne de 5 usines d’épuration du SIAAP. Elle traite chaque jour 1 500 000 m3 d’eaux usées (domestiques, industrielles et pluviales) provenant de Paris, de Seine-Saint-Denis, des Hauts-de-Seine, des Yvelines et du Val d’Oise, soit l’équivalent de 5 millions d’habitants. Avec la mise en eau des nouveaux équipements, Seine aval répond aux exigences réglementaires de la DERU. L’usine, déjà conforme au niveau du traitement des pollutions phosphorées, atteint ainsi les niveaux demandés pour le traitement des pollutions azotées.
Menés en 28 mois, pour un coût global de 322 millions d’euros (financés à hauteur de 45 % par l’Agence de l’eau Seine Normandie, 35 % par le SIAAP et 20 % par la Région Île-de-France), les travaux de ces 3 équipements constituent l’amorce du processus de refonte globale de Seine aval.
Seine aval est aujourd’hui au cœur d’un vaste chantier de rénovation destiné à en faire un modèle d’écologie industrielle. Le schéma directeur de la refonte de Seine aval est le fruit de trois ans d’études, de débats et de concertation avec les élus et les associations riveraines. Il a pour volonté de définir le Seine aval de demain (technologies, performances, objectifs environnementaux, architecture...). Afin d’améliorer la qualité du traitement des eaux usées, et répondre ainsi aux objectifs de bon état écologique imposé par la directive cadre européenne d’ici 2015, la refonte de Seine aval passe notamment par une épuration des eaux et une valorisation des boues totalement repensées.
> Une emprise au sol réduite, des ouvrages HQE et une intégration paysagère
Le schéma directeur prévoit un regroupement des équipements sur une zone opérationnelle de 151 ha (soit une réduction de 40 % de la surface actuelle de l’usine), close et intégrée dans une zone dite de transition paysagère, ouverte au public, de 393 ha. Les 295 ha à l’ouest du site, libérés par ce regroupement des installations seront rendus à la Ville de Paris, propriétaire des terrains.
L’architecture des ouvrages de traitement sera pensée de manière à favoriser leur intégration paysagère. Eco-conçus, ils permettront l’économie d’énergie, de chaleur et d’eau. Le SIAAP a conçu le Seine aval de demain, dans un objectif de zéro nuisance avec le confinement et la désodorisation des installations.
Présentation des 3 nouveaux équipements
• L’unité complémentaire de dénitrification
Depuis la mise en route de l’unité de traitement des pollutions azotées en 2007, Seine aval assure l’élimination des pollutions azotées à hauteur de 30 % de l’azote global selon 2 procédés combinés : la nitrification qui transforme l’azote ammoniacal en nitrates et la dénitrification qui transforme ces nitrates en azote gazeux (composant naturel de l’air). Avec l’unité complémentaire de dénitrification, Seine aval assurera 70 % d’abattement de l’azote global, comme exigé par la DERU.
La technique de biofiltration utilisée consiste à fixer des bactéries sur des billes de polystyrène afin de constituer un ensemble filtrant que l’eau traverse de bas en haut. L’étape de dénitrification fait appel à la capacité de bactéries sélectionnées à utiliser l’oxygène contenu dans les nitrates pour leur respiration, transformant ces derniers en azote gazeux, composant naturel de l’air.
La nouvelle unité de dénitrification est constituée de 18 cellules, chacune d’entre elles contient 26 milliards de billes de biostyrène, soit 650 m3 de matériau filtrant. Un poste de répartition des eaux assurera le partage des fluxs à 30 % sur la dénitrification existante et à 70 % sur la nouvelle unité.
• L’unité de dépollution des effluents issus du traitement des boues (traitement des jus de retour)
Cet équipement va optimiser les étapes de traitement biologique de l’eau. Fortement concentrées en pollutions azotées (urines) et carbonées (matières fécales), les eaux sales provenant du traitement des boues sont aujourd’hui directement réinjectées en tête de la chaîne d’épuration, surchargeant en pollutions, les eaux arrivant à l’usine. Avec cette unité, ces effluents seront préalablement traités avant d’être renvoyés dans le circuit.
La technique utilise le système membranaire, véritable barrière physique ultrafiltrante, constituée de filaments creux percés d’une multitude de trous microscopiques qui vont laisser passer l’eau et retenir les pollutions. 60 modules membranaires ont été installés, offrant une surface totale de filtration de 90 000 m2 !
• L’unité d’épaississement des boues
Actuellement, les bassins de traitement des pollutions carbonées et les digesteurs, utilisés pour le traitement des boues, sont directement reliés. L’installation d’une unité d’épaississement entre ces équipements permettra de gérer indépendamment les contraintes de l’élimination du carbone (accumulation de boues dans les bassins à évacuer) et celles liées au bon fonctionnement des digesteurs (volume de boues adapté à la capacité de l’ouvrage). Au final, l’unité optimisera le traitement du carbone et améliorera celui des boues.
> Une conception économique et environnementale
La conception des 3 nouveaux ouvrages est dans la lignée des équipements “nouvelle génération”: bâtiments compacts, couverts et sans nuisances, traitement de l’air et désodorisation des ouvrages.
Le projet architectural, dans son ensemble a été guidé avec la volonté de créer des unités “paysage”, intégrées harmonieusement dans leur environnement et dans la continuité de l’unité de traitement des pollutions azotées, mise en service en 2007.
Une refonte de la file de traitement des eaux, après le prétraitement les eaux seront dirigées vers une étape de traitement primaire pour laquelle les études d’optimisation sont en cours. Elles seront ensuite réparties sur deux files parallèles de traitement biologique des pollutions azotées, carbonées et phosphatées : la biofiltration et l’ultrafiltration membranaire.
La file biofiltration : Afin d’assurer le traitement de 67 % des volumes entrants dans l’usine Seine aval, les unités de nitrification et dénitrification existantes seront renforcées. Au total ce sont plus de 150 biofiltres qui permettront l’élimination des pollutions dissoutes. Cette technologie permet une grande souplesse de fonctionnement et ainsi une adaptation par rapport aux variations de débits en entrée d’usine (variations journalières, temps de pluie...)
La file membranaire : Pour la dépollution des 33 % des volumes restants, le SIAAP a choisi la technologie de l’ultrafiltration membranaire : 462 000 m2 de membranes, qui agissent comme une barrière physique et permettent d’obtenir une eau d’une qualité conforme aux exigences environnementales les plus strictes. En outre ce système physique ne nécessite pas de réactifs chimiques, ce qui contribue à limiter la consommation de réactifs dans le fonctionnement global de l’activité. Un avantage environnemental et économique.
