Soutenance mémoire
LES BOUES DE STATION D’EPURATION
Devenir d’une boue
On a assisté ces dernières années à l’augmentation progressive de la production des boues en France et en Europe. Parallèlement, les voies d’élimination des boues ont évolué.
Une enquête CEE réalisée en 1990, recensait pour les boues les voies d’élimination suivantes : (Fayoux, 1995)
– mise en décharge 45 % – utilisation agronomique 39 % – incinération 9 % – immersion en mer 6 % – autres 1 %
La réglementation européenne a ensuite progressivement limité, puis interdit certaines de ces filières d’élimination (mise en décharge et rejet en mer), ce qui a conduit à une intensification des utilisations agricoles.
La politique gouvernementale prône une bonne utilisation des boues de station d’épuration des eaux urbaines en épandage (épandage agricole ou revégétalisation). Lors de cette valorisation agronomique, des règles strictes sont appliquées pour assurer l’innocuité de cette utilisation pour les populations animales et humaines.
L’épandage agricole présente un triple intérêt : agronomique, écologique et économique. Elle correspond à une démarche s’inscrivant dans une politique de « développement durable ». La France est l’un des pays européens qui a le plus recours à la filière de l’épandage agricole puisqu’en Europe, le recours à cette filière ne s’élève qu’à 40% en moyenne de l’utilisation globale des boues, alors qu’en France, il atteignait déjà 65% en 1999. De nombreux autres pays ont pris une orientation analogue : aux Etats-Unis, la valorisation agricole des boues concernait ainsi environ 55% des boues produites, au Royaume Uni 66%, en Allemagne 40% et au Danemark 70% en 1999.
Utilisation en agriculture
L’intérêt des boues de station d’épuration en tant que fertilisants est de mieux en mieux connue. Il concerne notamment certains composants minéraux tels que carbone, azote, phosphore, potassium.Mais les boues de station d’épuration doivent constituer un produit intéressant et de qualité biendéfinie : – stable (absence d’odeur), – dépourvu d’éléments indésirables (tels que des métaux lourds d’origine industrielle), – facile à utiliser, – disponible selon les besoins (nécessité de stockage), – alternative intéressante aux engrais minéraux – non polluante pour les nappes phréatiques, – présentant les qualités d’un fertilisant. Il faut souligner que l’azote et le phosphore sont présents sous des formes moins rapidement assimilables que dans les engrais, d’où une libération progressive, mais non contrôlable.
On estime ainsi que la première année, 30 à 50 % de l’azote organique est assimilable lorsqu’il provient de boues liquides, et seulement 20 à 40 % lorsqu’il provient des boues déshydratées. Les taux d’assimilation de l’azote vont ensuite décroître annuellement. On évite donc d’utiliser des boues sur des productions végétales assez exigeantes en ce qui concerne les besoins en azote (blé par exemple). Les cultures qui valorisent le mieux les boues sont celles dont l’époque de végétation assez longue permet de profiter au mieux de la période de minéralisation de l’azote organique, ce qui est le cas du maïs.Cette filière d’utilisation des boues produites apparaît comme la moins onéreuse et a l’avantage d’être applicable un peu partout. C’est donc une voie d’élimination qui continuera à se développer dans les années à venir.En France, 5 millions de tonnes de boues brutes, soit environ 500 000 tonnes de MS sont épandues annuellement sur 1 à 2 % de la surface agricole utile. Nous pouvons comparer ces valeurs aux 300 millions de tonnes de déjections animales qui sont épandues, ce qui représente 40 millions de tonnes de matières sèches.Rappelons également que les sous-produits valorisés en agriculture comprennent aussi : les sous-produits des industries agro-alimentaires : sous-produits de sucrerie, les boues de papeteries et les sous-produits de l’industrie laitière (Rapport Agence de l’Eau, 1999).
Mise en décharge
En Europe, en 1990, la mise en décharge concernait 45 % des boues produites. La mise en décharge est en principe limitée réglementairement depuis 2002. Elle n’est possible que s’il n’existe pas d’autres solutions de valorisation. Elle s’applique essentiellement aux lots de boues issues des grandes stations d’épuration qui n’ont pas trouvé preneur, aux boues qui ne satisfont pas aux critères d’épandage et à ceux des petites stations rurales.
La mise en décharge concerne aujourd’hui environs 20% de la quantité de boues produites en France.
Incinération
Le solde des boues est traité en installations thermiques (essentiellement des incinérateurs), qu’il s’agisse d’installations dédiées ou de co-incinération en Unités d’Incinération des Ordures Ménagères. La quantité traitée dépasse maintenant les 15% de boues produites en France.
Enfin, on peut citer quelques utilisations spéciales de boues, actuellement pratiquées aux USA et en Europe. Elles consistent en des épandages permettant l’aménagement de terrains (tels que des parcs de loisirs), la reforestation, et la restauration de sols pollués ou érodés. Ces boues sont soumises à une réglementation stricte garantissant au public l’innocuité de leur utilisation.
ELEMENTS BIOLOGIQUES ET MINERAUX PERSISTANTS DANS LES BOUES DE STATIONS D’EPURATION – EVALUATION DU RISQUE
Face aux différentes voies de valorisation des boues, il convient d’étudier précisément les éléments biologiques et minéraux persistants dans les boues de station d’épuration et le risque potentiel qu’elles représentent pour les populations animales et humaines.
Nous pourrons par la suite objectiver ces estimations en les comparant au risque réel mesuré par des enquêtes épidémiologiques.
Il faut à ce titre rappeler les définitions suivantes :
– le danger « d’un agent physique, chimique ou biologique correspond à l’effet sanitaire néfaste qu’il peut engendrer sur un individu lorsqu’il est mis en contact avec celui-ci. » (Duboudin, 2006)
– le risque est « la probabilité de survenue d’un effet néfaste, indépendamment de sa gravité. »
Les Etats-Unis ont développé une démarche structurée de l’évaluation des risques dans les années 80. Elle est définie comme « une démarche méthodique de synthèse des connaissances scientifiques disponibles en vue d’évaluer les effets sur la santé résultant d’une exposition d’une population ou d’individus à une substance, un agent ou une situation dangereuse » (National Academy of Science, d’après Vergriette, 2006a). Cette approche est utilisée pour évaluer les risques sanitaires chimiques, biologiques et radiologiques dans l’environnement.
D’après les auteurs de ces publications, l’évaluation des risques comporte, après une description de la situation, les quatre étapes suivantes :
1) l’identification du potentiel dangereux du ou des agents concernés, indépendamment de la probabilité d’apparition d’effets néfastes. Cette première étape se décompose en deux parties : d’abord le recensement des agents physiques, chimiques ou biologiques présents dans le contexte donné et susceptibles d’être en contact avec les populations et ensuite le recensement des effets indésirables que ces agents sont capables de provoquer chez les individus,
2) l’estimation de la relation dose-effet ou dose-réponse qui vise à quantifier la relation entre la dose d’exposition et la réponse de l’organisme ou sa probabilité de réponse,
3) l’évaluation des expositions qui permet d’identifier les populations qui ont été, sont, ou seront en contact avec l’agent dangereux, ainsi que les voies, niveaux et durées d’exposition correspondants,
4) la caractérisation du risque qui constitue l’étape de synthèse de cette évaluation. ».
Les différentes étapes de l’étude des risques sont présentées schématiquement dans le tableau 7. On distingue ainsi plus clairement les phases de recherche, d’évaluation du risque et de gestion du risque. Nous étudierons dans chaque partie les éléments éventuellement présents (polluants, athogènes), leur origine, leur concentration, les voies de contamination envisageables, leur toxicité ou pathogénicité et le risque éventuel qui leur est associé.
|
Guide du mémoire de fin d’études avec la catégorie Réglementation sur le devenir des boues |
|
Étudiant en université, dans une école supérieur ou d’ingénieur, et que vous cherchez des ressources pédagogiques entièrement gratuites, il est jamais trop tard pour commencer à apprendre et consulter une liste des projets proposées cette année, vous trouverez ici des centaines de rapports pfe spécialement conçu pour vous aider à rédiger votre rapport de stage, vous prouvez les télécharger librement en divers formats (DOC, RAR, PDF).. Tout ce que vous devez faire est de télécharger le pfe et ouvrir le fichier PDF ou DOC. Ce rapport complet, pour aider les autres étudiants dans leurs propres travaux, est classé dans la catégorie Composition d’une boue où vous pouvez trouver aussi quelques autres mémoires de fin d’études similaires.
|
Table des matières
LISTE DES ABREVIATIONS, SIGLES
ET ACRONYMES UTILISES
INTRODUCTION
I. LES BOUES DE STATION D’EPURATION : COMPOSITION ET PRINCIPES DE TRAITEMENT
A. Etapes de production d’une boue de station d’épuration
1. Production des boues
2. Traitement des boues en vue de leur utilisation
B. Composition d’une boue
1. Siccité
2. Matière organique et éléments fertilisants
3. Micropolluants minéraux, organiques et biologiques
– Hydrocarbures polycycliques aromatiques chlorés : PCB (polychlorobiphényles), PCDD (polychlorodibenzo-dioxines) et PCDF (polychlorodibenzofurannes) utilisés dans la chaîne alimentaire
C. Devenir d’une boue
1. Utilisation en agriculture
2. Mise en décharge
3. Incinération
II. ELEMENTS BIOLOGIQUES ET MINERAUX PERSISTANTS DANS LES BOUES DE STATIONS D’EPURATION – EVALUATION DU RISQUE
A. Eléments Traces Métalliques
1. Devenir, rémanence et transfert aux plantes puis aux animaux
Parallèlement à ces données, les chercheurs de l’Institut National de la Recherche Agronomique (INRA) et de l’Institut National Agronomique de Paris-Grignon (INA-PG) ont démontré qu’il n’y avait pas de lien direct entre les doses d’ETM épandues par l’intermédiaire des boues et les concentrations mesurées dans les grains de blé
2. Toxicité chez les animaux et chez l’homme
3. Risques de contamination pour l’homme et leurs conséquences dans le temps
B. Composés Traces Organiques à effet biologique
1. Devenir, rémanence et transfert aux plantes et aux animaux
2. Toxicité chez les animaux et chez l’homme
3. Risques de contamination pour l’homme et leurs conséquences dans le temps
C. Autres contaminants à effet biologique
1. Devenir, rémanence et transfert aux plantes et aux animaux
2. Toxicité chez les organismes vivants et chez l’homme
3. Risques de contamination pour l’homme et leurs conséquences dans le temps
D. Dangers microbiologiques : Parasites, Virus, Bactéries
1. Effets des traitements des boues sur les micro-organismes pathogènes
2. Devenir et transfert aux plantes et aux animaux
3. Pathogénicité chez les animaux et chez l’homme
4. Risques de contamination pour l’homme et leurs conséquences
E. Cas Particulier des Agents Transmissibles non conventionnels
1. Pathogénicité chez les animaux et chez l’homme
2. Devenir, rémanence et transfert aux plantes et aux animaux
3. Risques présents et à venir pour l’homme
III. REGLEMENTATION ET IMPACT SUR LA SANTE PUBLIQUE
A. Réglementation sur le devenir des boues
1. Les textes en vigueur
MNE : pas de références disponibles
Texte partiellement abrogé: chap. VIII, annexe VI à compter du 31/12/2002
2. La loi sur l’eau (loi n°92-3 du 03 janvier 1992)
3. Encadrement réglementaire lors d’épandage des boues de stations d’épuration urbaine
4. Cas Particulier des Installations Classées pour la Protection de l’environnement.
B. Bonnes pratiques d’épandage
C. Système d’épidémiosurveillance et impact sur la santé publique
D. Adaptation de la réglementation aux problèmes émergents
1. Pour un meilleur encadrement réglementaire des boues
2. Gestion des substances pharmaceutiques
E. Recommandations
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
COMPTES RENDUS
DOSSIERS ET
RAPPORTS D’ACTIVITE
REFERENCES REGLEMENTAIRES
Télécharger le rapport complet
