PRojet de reponse ddtm final v3 - Aude

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CONSULTING

Dossier de demande de renouvellement d’autorisation au titre du Code de

l’environnement et Etude d’impact de la Station d’épuration de Carcassonne Saint-Jean et de son système de collecte.

Réponses aux questions – version n°2

23 avril 2018

SAFEGE Le Bruyère 2000 - Bâtiment 1 - Zone du Millénaire 650, Rue Henri Becquerel - CS79542 34961 MONTPELLIER cedex 2

Agence Occitanie

Dossier de demande de renouvellement d’autorisation au titre du Code de l’environnement et Etude d’impact de la Station d’épuration de Carcassonne Saint-Jean et de son système de collecte.

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Question n°1

Cartographie de la masse d’eau superficielle Arnouze Cf. cartes en pièce jointe.

Impact des rejets sur la masse d’eau superficielle Arnouze Un calcul de dilution a été effectué, de la même façon que pour l’Aude et le Fresquel.

Hypothèses

Rappel des surverses du système d’assainissement ayant pour milieu récepteur l’Arnouze (directement ou indirectement)

Parmi ces déversoirs et trop plein, seuls les deux premiers sont suivis par l’autosurveillance (charge reçue supérieure à 600 kg/DBO5 par jour).


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Figure 1 : Localisation des rejets vers l’Arnouze

Débits d’étiage

Les débits d’étiage n’existent pas dans la Banque Hydro.

Ils ont été estimés par une étude de modélisation hydrologique nationale menée par l’IRSTEA en 2012.

Ce document indique pour l’Arnouze un QMNA5 de :

0.002 m3/s en amont du rejet du PR Domairon

0.003 m3/s en aval du rejet du PR Domairon

Les QMNA2 ne sont pas connus.

Qualité du cours d’eau en amont de l’Agglomération

Du fait de l’absence de données de mesures de qualité en amont de l’Agglomération, on suppose que le cours d’eau est en « milieu de classe » de son état écologique actuel à savoir « médiocre » à l’amont des rejets de l’agglomération, à savoir :

Ces concentrations sont issues de l’ « Arrêté du 25/01/10 relatif aux méthodes et critères d'évaluation de l'état écologique, de l'état chimique et du potentiel écologique des eaux de surface pris en application des articles R. 212‐10, R. 212‐11 et R. 212‐18 du code de l'environnement » pour les paramètres DBO5, NH4+, PO43-.

MES DCO DBO5 NH4+ PO43-limite sup 150.00 80.00 25.00 5.00 2.00milieu de classe 125.00 60.00 17.50 3.50 1.50

mg/l mgO2/l mgO2/l mg/l-NH4 mg/l- PO4

Concentration milieu récepteur "état écologique médiocre"

S7

PR Domairon

A Rodin 1 et 2

E Renan

Guershwin


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Pour les paramètres MES et DCO, les concentrations sont issues des grilles SEQ-Eau :

Les surverses d’unitaire : volumes

Le tableau suivant présente les volumes déversés de S7 et PR Domairon de janvier 2016 à février 2018 (tableau trié par ordre décroissant des hauteurs de pluie en mm ; les pluies inférieures à 6mm n’ont généré aucun déversement).


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Le déversoir S7 ne déverse jamais.

Le trop plein Domairon a déversé 6 fois sur 34 événements pluvieux de 6 à 62 mm, dont 3 fois sur 23 événements pluvieux de 6.5 à 13 mm pouvant être assimilés à des pluies de période de retour 1 mois. Le volume déversé varie de 105 à 555 m3 pour les pluies de 6.5 à 13 mm. A noter que tous ces déversements ont eu lieu en janvier 2017.

La moyenne des volumes déversés sur les 23 pluies de 6.5 à 13 mm est de 45 m3. Nous retiendrons cette valeur pour le calcul de l’impact milieu.

Le raccordement des communes n’impact pas ces volumes (aucun raccordement ne se situe en amont de ces points de rejet).

Les déversements des déversoirs inférieures à 120 kg/jour ne sont pas connus et considérés comme nuls.

Les surverses d’unitaire : concentrations

Les concentrations retenues sont les moyennes temps de pluie pour les pluies de l’ordre de 10 mm de la branche « industrielle » en entrée STEP, à savoir :

Station / Réseau Réseau de CarcRéseau de CarcassRéseau de CarcassCode SANDRE A1 A1Pt prélevt DO PR Domairon > DO S7 Denis PapinParamètre Pluie Qjour QjourUnité mm m3/j m3/jValeur / Flux Valeur Valeur Valeur24-25/03/2017 62 116 007/01/18 45.7 963 027/06/17 29.4 783 018/05/17 22 392 004/11/17 21.8 0 003/03/17 20.8 0 019/10/17 18.5 0 025/04/17 17.6 0 013/02/17 16.3 0 023/11/16 16.2 0 031/03/17 15 0 018/12/17 13.5 0 009/12/17 13.1 0 012/10/16 13.1 0 014/02/18 12.9 0 010/01/18 12.3 0 004/03/17 11.7 0 006/10/16 11 0 006/01/18 10.1 0 021/01/18 9.9 0 013/10/16 9.9 0 007/03/17 9.3 0 019/07/17 9.2 0 010/01/17 8.5 555 001/04/17 8 0 029/12/17 7.9 0 024/10/16 7.5 0 014/10/16 7.2 0 027/01/17 7.1 336 014/09/16 7 0 013/11/16 6.8 0 022/01/17 6.7 105 028/01/17 6.6 0 003/06/17 6.5 0 0

MES DCO DBO5 NH4+ PO43-200.00 500.00 200.00 22 3mg/l mgO2/l mgO2/l mg/l-NH4 mg/l- PO4

Concentrations SURVERSES D'UNITAIRES (branche industrielle)


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Résultats

Les résultats du calcul de dilution montrent qu’avec un volume de 45 m3 déversé, les paramètres DCO, DBO5 et NH4+ sont déclassants, pour un débit du cours d’eau égal au QMNA5.

Figure 2 : Calcul de dilution – Arnouze Pluie 1 mois horizon 2030

Le déclassement intervient en réalité dès 15 m3 déversés pour les paramètres DCO et DBO5, du fait du très faible débit de l’Arnouze (quasi nul) en étiage.

Mesures envisagées pour limiter les déversements vers le milieu récepteur.

Courant 2018, Carcassonne Agglo, dans le cadre du nouveau contrat de DSP avec Suez Eau France, met en place un diagnostic permanent ayant pour objectifs le suivi en continu des débits de temps sec et temps de pluie.

Ainsi, 45 points de mesures permanents sont en cours d’installation sur les communes raccordées et à raccorder au système d’assainissement de la STEP St Jean :

12 points de débits (hauteur/vitesse) sur Carcassonne

33 points de hauteur répartis sur les différentes communes, dont 12 sur Carcassonne

Ces points complètent les mesures déjà effectuées en entrée de STEP, et sur les PR et DO soumis à autosurveillance.

Ce dispositif concerne l’ensemble des réseaux et l’ensemble des milieux récepteurs : Aude, Fresquel, Arnouze, Orbiel, et cours d’eau affluents.

L’exploitation de ces points de mesure permettra, conformément à l’arrêté du 21 juillet 2015, de :

Connaître en continu le fonctionnement et l’état structurel du réseau d’assainissement;

Prévenir dans les meilleurs délais les dysfonctionnements de ce système ;

m3/s Débit (QMNA5) 0.003m3 Volume m3 259kg MES 32kg DCO 16kg DBO5 5kg NH4+ 1kg Ptotal 0

m3 Volume m3 45kg MES 9kg DCO 23kg DBO5 9kg NH4+ 1kg Ptotal 0

m3 Volume m3 304

kg MES 41kg DCO 38kg DBO5 14kg NH4+ 2kg Ptotal 1

mg/l MES 136

mgO2/l DCO 125mgO2/l DBO5 44mg/l NH4+ 6.24mg/l Ptotal 1.70

MESDCO 1.0DBO5 1.0NH4+ 1.0Ptotal

Déclassement

Déversoirs charges déversées (kg)

Calcul impact

Charges

Concentrations résiduelles

Milieu récepteuramont Agglo

Charges


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Suivre et évaluer l’efficacité des actions préventives ou correctrices engagées ;

Exploiter le système d’assainissement dans une logique d’amélioration continue.

Après une année de mise en œuvre, l’exploitation approfondie de ces données, et éventuellement l’appui de la modélisation, permettra d’envisager des optimisations du fonctionnement du réseau afin de limiter le volume et la fréquence des déversements vers le milieu récepteur : mise en place de déversoirs régulés automatiques, stockage en réseau, optimisation du fonctionnement du bassin d’orage en entrée de STEP…

Cas des déversements vers le Fresquel

La station de pompage du PR Fresquel comporte 4 pompes de 300 m3/h, dont seulement 2 fonctionnent en simultané actuellement.

Une augmentation des débits autorisés du collecteur Nord vers la STEP (mise en route de 3 pompes sur le PR Fresquel, avec un débit théorique de 900 m3/h en première approche) permettrait de limiter les déversements à 80 m3 environ pour la pluie 1 mois, au lieu de 600 m3 actuellement. La capacité de la conduite de refoulement, en DN600mm, le permettrait.

Des essais de pompage sont à réaliser pour déterminer le débit de pompage effectif avec 3 pompes.


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Question n°2

Pour le raccordement de Conques Villalier : le seul franchissement concerne le TRAPEL (un affluent de l’Orbiel) et il sera réalisé en encorbellement sur le pont. LA commune de Conques est déjà raccordée sur la STEP de Villalier.

Pour le raccordement de Pezens : pas de franchissement de cours d’eau

Pour le raccordement de Ventenac sur Pezens puis Carcassonne : un franchissement du Fresquel sera effectué, probablement par forage dirigé. Ceci sera confirmé lors des études de Maîtrise d’œuvre

Pour le raccordement des communes au sud de Villalbe : un franchissement de l’Aude sera effectué probablement par forage dirigé au niveau de Couffoulens. Ceci sera confirmé lors des études de Maîtrise d’œuvre.


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Question n°3

1 GESTION DES SOUS PRODUITS DE L’ASSAINISSSEMENT

1.1 Liste des matières admises dans l’installation Tout produit entrant et sortant de la station est pesé sur la balance dédiée (camions hydrocureurs, évacuation de compost, écorces…).

Les sous-produits reçus par l’installation de Carcassonne St Jean sont :

Les matières de vidange : Le dépotage est réalisé dans la fosse des matières de vidange prévue à cet effet. Un tamisage est réalisé en tête de la fosse. L’injection est réalisée régulièrement en cours de journée, après le canal de comptage en amont de la filière eau. Les matières de vidanges sont issues des dispositifs de l’assainissement non collectif (ANC).

Les produits de curage : Le dépotage a lieu dans la fosse des matières de curage prévue à cet effet. Un trommel permet de criblage. L’injection est réalisée régulièrement en cours de journée, après le canal de comptage en amont de la filière eau. Les produits de curage sont issus des curages de réseaux d’assainissement et du nettoyage des postes de refoulement/relèvement.

Les lixiviats (jusqu’en 2017).

Les graisses : Une fosse à graisse prévu à cet effet permet le dépotage. Un tamisage est réalisé en tête de la fosse. Les graisses sont dépotées en tête de station, avant d’être traitées par dégradation biologique aérobie (type « Biomaster »). L’injection est réalisée régulièrement en cours de journée, après le canal de comptage en amont de la filière eau.

Les boues liquides : Les boues extérieures (sous forme liquide uniquement) sont dépotées en tête de station sur l’aire de dépotage dédiée (dans la fosse des matières


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de vidange), de sorte qu’il n’y a aucun mélange de boues au niveau de la plateforme de compostage. L’injection est réalisée régulièrement en cours de journée, après le canal de comptage en amont de la filière eau. Les boues liquides sont actuellement issues de 61 sites de production sur le territoire de Carcassonne Agglo, répertoriés dans le manuel d’autosurveillance. Des conventions existent et sont définies avec les vidangeurs.

L’origine géographique des sous-produits de l’assainissement est celle du territoire de Carcassonne Agglo (périmètre effectif de 2017).

Tous les hydrocureurs ont un badge qui les identifie, ils sont pesés en entrant et en sortant de l’installation.

L’origine et l’encadrement des apports est actuellement réalisé par les transporteurs (répertoriés dans le manuel d’autosurveillance) :

Aude Assainissement

Assainissement occitan

Les régies de Carcassonne agglo

Chimirec Socodeli

Hydroconcept

SADE VEOLIA

SAUR

SLE

SRA Savac

L’origine et la qualité des sous-produits n’est donc actuellement pas vérifiée à l’arrivée dans l’installation. Cependant un archivage des bordereaux de suivi est réalisé sur place.

Un extrait de tableau de suivi des bons de pesée est fourni en annexe. On y trouve : les dates et heures de dépotage, la nature des entrants, la pesée des entrants, la société concernée et le ticket de pesée en double. Ces données tiennent lieu de registre.

Les quantités annuelles admises (m3) sur les 3 dernières années sont les suivantes :

Code SANDRE S12 S13 S7 S18 S18

Type de produit Matières de

vidange Matières de

curage Graisses

Apport boues

liquides Lixiviats

Année 2015 2299 2843 463 7720 5410Année 2016 1232 2530 626 7985 2127Année 2017 1357 2449 771 8516 165

Tableau 1 : Quantités annuelles de sous-produits admis sur le site (m3)

Les quantités maximales journalières restent inférieures à 50 m3/j pour les matières de vidange

et de curage.

A noter : en raison de l’apparition de lots de composts fini non conformes (contamination à l’arsenic), l’installation n’accepte plus les lixiviats depuis 2017.

En effet, il n’existe pas de suivi des matières entrantes qui permettrait de se prémunir d'éventuelles contaminations de ce type.

L’exploitant réalise 52 prélèvements ponctuels sur les matières de vidange et les matières de curage, pour analyse des paramètres DB05, DCO, MeS, NTK et Pt.


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Année

Production de

boue brute

(tMB/an)

Siccité (%)

Production de

boue brute

(tMS/an)2016 7 668 23,5 1 802

2015 8 146 23,9 1 947

2014 7 643 23,2 1 773

2013 7 949 24,1 1 916

2012 7 971 22,8 1 817

2011 7 744 22,9 1 773

2010 8 463 22,7 1 921

Ces prélèvements sont réalisés sur des échantillons ponctuels, qui ne sont pas représentatifs de la concentration moyenne des matières apportées en raison de leur grande variabilité.

L’estimation des flux de pollution annuels correspondants sont donnés (en kg) pour les 2 dernières années pour l’ensemble « matières de vidange + matières de curage ». Ils sont basés sur la moyenne des concentrations mesurées :

Paramètre DBO5 DCO MeS NTK Pt Année 2016 3252 14950 11325 745 123Année 2017 5164 28986 20932 1421 196

Tableau 2 : Flux de pollution en kg / an (matières de vidange + matière de curage)

Ces flux représentent moins de 1% de la capacité totale de la station pour chaque paramètre.

1.2 Production de boues Le Tableau 1 présente les productions de boues observées au cours des 7 dernières années.

Tableau 3 : Production de boues observée

En moyenne depuis 2009, l’unité de compostage reçoit une charge de boues fraîche d’environ 7 800 TMB/an, à une siccité de 23,3%, soit un flux de 1 833 TMS/an.

Le calcul de la production de boues théorique a été réalisé à partir des hypothèses et données suivantes :

Charges en entrée de STEP :

Charges actuelles Données d’autosurveillance (source SUEZ Eaux France)

Futur proche : Raccordement de plusieurs petites communes pour une augmentation de capacité d’environ 15 000 habitants (Pezens, Ventenac, Conques sur Orbiel, Villalier + ex potentielle STEP de Villalbe)

Evolution 2030 : +1%/an

Valeur de pointe : Centile 95 sur l’actuel ou P = 1,5 x moyenne +5 % de sécurité pour les situations futures

Production de boues :

Valeur actuelle Autosurveillance.

Valeur future Extrapolation SAFEGE sur la base de l’historique de production et des projections de charges entrantes


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A noter : Le raccordement des effluents de Pezens, Ventenac, Conques et Villalier sur le réseau de Carcassonne ne devrait pas s’accompagner d’une hausse de la production de boues puisque les boues de ces communes sont déjà dépotées en tête de la STEP St JEAN.

Le Tableau 4 présente les quantités de boues théoriques. Les valeurs actuelles théoriques « situation 2018 » restent comparables à celles observées actuellement.

Tableau 4 : Production de boues théoriques

1.3 Présentation générale de l’unité de compostage L’unité de compostage en service regroupe :

EN HALL FERME

Un silo de stockage de boue déshydratée

Deux trémies de stockage/dosage des coproduits ligneux (écorces de pin) : la première dédiée aux écorces recyclées, la seconde aux écorces neuves

Un casier de stockage des écorces neuves

Une mélangeuse (écorces + boue)

Un ensemble de tapis assurant le remplissage automatique des 3 casiers de fermentation

Trois casiers de fermentation équipés d’une porte de fermeture et dotés d’un système de ventilation (air process) par aspiration

Deux casiers de maturation (ventilés) équipés d’une porte de fermeture et dotés des dispositifs et équipements identiques aux casiers de fermentation

Une cribleuse (maille 8/20 mm), compost fini et écorces recyclées repris à la chargeuse;


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Une aire confinée (intérieure) de stockage du compost « fini »

Une voie de circulation intérieur entre casier fermentation/maturation et aire de stockage du compost fini

Une unité de désodorisation 3 tours (acide ; javel/soude ; javel soude);

A noter : l’air process extrait des casiers par les ventilateurs dédiés est refoulé dans un plenum, le plenum est mis en dépression par le ventilateur d’alimentation de l’unité de désodorisation.

Le plenum est également connecté à deux réseaux de ventilation :

réseau 1 : air convectif prélevé au-dessus des tas de compostage en fermentation ou maturation

réseau 2 : zone malaxage

Ces deux réseaux ne disposent pas de ventilateur d’extraction, l’air extrait est donc la différence entre l’air process et l’air repris pour alimenter la désodorisation.

EN ESPACE EXTERIEUR COUVERT

Une aire couverte extérieure de stockage du compost fini

EN ESPACE EXTERIEUR NON COUVERT

Une aire extérieure non couverte de stockage des écorces neuves et recyclées ;

Au niveau de l’installation de compostage, les seuls produits entrants sont les écorces de résineux qui seront mélangés à la boue pour fabriquer le compost. Entre 3700 et 4500 m3 d’écorces sont nécessaires annuellement.

La Figure 3 présente de manière synthétique l’installation de compostage existante, et la Figure 4 l’implantation des différentes unités au sein du hall.


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Figure 3 : Synoptique unité de compostage


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Figure 4 : Implantation unité de compostage


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1.4 Modalités de fonctionnement de l’unité de compostage Le mélange co-produit/boues visé est de 3/1.

En moyenne, le co-produit ajouté aux boues est un mélange constitué de 50% d’écorces neuves et 50 % de refus de criblage.

La consommation d’écorces neuves est d’environ 80 m3/semaine.

La siccité optimale « pratique » des boues pour garantir un mélange homogène est de 23 %.

Les temps de séjour appliqués actuellement dans les différents casiers sont les suivants :

FERMENTATION :

5 à 8 jours dans le casier 1 ou 3 avant le premier retournement vers le casier 2

Environ 5 jours dans le casier 2 avant retournement en casier 4

MATURATION :

Environ 5 jours dans le casier de maturation 4 avant retournement en casier 5

Environ 5 jours dans le casier de maturation 5 avant extraction pour criblage.

STOCKAGE DU PRODUIT FINI :

La production moyenne de compost sur Carcassonne St Jean est de 2330 Tonnes de compost (poids brut) – moyenne faite de 2014 à 2017

En considérant une siccité moyenne de ce compost de 50%, le stockage à prévoir est donc de 2330m3 pour une capacité de stockage de 6 mois.

La surface de stockage réservée pour le compost est de : 540+135m² soit 675m². En montant les andains à 3.5m (donc 50cm de marge par rapport au bardage), le volume stocké pourra atteindre les 2330m3 (en rouge sur la figure).

Figure 5 : Localisation et organisation de la capacité de stockage du compost fini

Cette surface nécessaire permet de dégager un stockage complémentaire de 405m² en zone couverte intérieure (en vert sur la figure), en cas de lot de compost non conforme. Cela représente 1400m3 dans les mêmes conditions soit plus de 3 mois de stockage supplémentaire.

A terme (horizon 2030), la surface de stockage réservée pour le compost pourra être augmentée d’un casier supplémentaire en zone clos et couverte afin de préserver une capacité de stockage de 6 mois, au détriment de la réserve de stockage complémentaire (en cas de lot non conforme) qui passerait à 2 mois.


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1.5 Gestion des eaux de collecte de l’unité de compostage Les eaux « sales » de voirie circulées (en contact potentiel avec les andains) sont collectées et traitées avant de rejoindre le réseau de collecte des eaux de toiture avant rejet, comme présenté dans la Figure 6.

Les jus des andains sont récupérés gravitairement à l’arrière des casiers de fermentation et renvoyés au poste toutes eaux de la station.


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Figure 6 : Localisation des réseaux de collecte des effluents


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2 ANNEXE : EXTRAIT DU TABLEAU DE SUIVI DES BONS DE PESEE


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Documents

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