Les causes des accidents impliquant les stations d’épuration

 

Débordement bassin aérobie 2 STEP CL Warneton
10/03/2020 – Débordement du bassin aérobie 2 de la station d’épuration de CL Warneton. (Cliquer sur l’image pour l’agrandir).

Sur un échantillon de 115 accidents français, les causes premières sont principalement les dysfonctionnements des stations d’épuration (55 %), leur surcharge (24 %) puis les ruptures de canalisations (10 %).
Les dysfonctionnements des STEP sont variés. Notons les défaillances des vannes, pompes, sondes (notamment pH) et capteurs (niveau, etc.), les turbines, agitateurs, dégrilleur…

Les stations biologiques sont sensibles et les défaillances matérielles des équipements provoquent des déséquilibres altérant leur bon fonctionnement. Le pH ne doit pas s’écarter d’une plage de valeur optimale.
L’aération des bassins est capitale, les techniques d’aération comme l’agitation doivent fonctionner correctement. Plusieurs accidents font état d’un pH perturbé par les facteurs suivants:

      • une erreur de dépotage (soude dans le réservoir de chlorure ferrique);
      • une arrivée importante d’acide nitrique;
      • une mesure erronée de la sonde de pH.
Mousse biologique dans les bassins d'aération des STEP
Apparition de mousse biologique1 sur le bassin d’aération à la suite de la perturbation du pH (afflux inattendu d’acide nitrique)

Un accident fait état de l’arrivée d’émulseurs suite à un incendie perturbant la station biologique… Il arrive qu’un déséquilibre de la flore bactérienne survienne. On note, dans un cas, le développement de bactéries filamenteuses, dans un autre cas, un démarrage difficile de la station biologique avec des bactéries produisant beaucoup trop de mousse.

Les pannes électriques sont également responsables de dysfonctionnements d’équipements. Enfin, quelques cas de pertes d’étanchéité des bassins, de colmatage entre bassins ou au niveau des grilles sont relevés.

Quant aux surcharges, elles sont dues soit directement à la STEP qui n’est pas dimensionnée correctement (productions en continu mais aussi productions saisonnières plus difficiles à appréhender), soit à un dysfonctionnement en amont.

Dans le premier cas, la pollution est chronique avec des dépassements fréquents des seuils autorisés. Dans le deuxième cas, il s’agit parfois de rejets d’effluents supérieurs à ceux habituellement attendus (production supérieure à la normale…), d’incidents de production avec envoi de matière première non attendu dans les effluents, de rejets accidentels en amont de la STEP qui ne peut pas traiter cet afflux massif (produits de nettoyage, acides, fuel…) et qui peuvent même tuer le biofiltre.

Les ruptures de canalisations ont lieu soit en amont de la STEP, soit entre bassins dans la STEP ou encore entre les réservoirs de produits de traitement (perchlorure ferrique…) et un bassin de la STEP. Lorsque la cause de la rupture est connue, il peut s’agir d’une canalisation soumise à vibrations (passages fréquents), corrosion, colmatage, gel, voire défaut de conception de la canalisation, travaux à proximité…

Les causes organisationnelles

Toutes ces causes premières découlent souvent de causes organisationnelles. Ces dernières sont évoquées dans 80 % des accidents de STEP. Les conditions de travail des opérateurs sont responsables de dérives allant jusqu’à l’accident dans environ 20 % des cas: formation insuffisante, absence de consignes et procédures.

Enfin, les risques sont parfois mal identifiés, le choix des équipements pas toujours pertinent et surtout, dans presque la moitié des cas, les contrôles au niveau des équipements, des bassins et des canalisations sont très souvent insuffisants, voire non effectués (voir tableau ci-contre).
En conclusion, les stations d’épuration sont parfois responsables de pollutions notables. Pourtant, la plupart du temps, elles permettent d’éviter les rejets polluants et préservent notre environnement. Elles permettent aussi, en cas de sinistre, de contenir, voire de traiter en partie, les eaux d’extinction. Notons que l’épandage peut constituer une alternative aux stations d’épuration dans certains cas et certaines configurations pour l’industrie agroalimentaire.

Véronique Pasquet
Chargée de recherche CNRS
Ministère de la Transition écologique et solidaire
Bureau d’analyse des risques et pollutions industriels (Barpi)

Source : ARIA.DEVELOPPEMENT-DURABLE.GOUV.FR 

Note :

1. Les mousses biologiques

Ces mousses forment des amas de flottants stables de couleur marron clair à marron foncé qui recouvre progressivement la surface des bassins biologiques et peuvent être transférés vers le clarificateur puis évacués avec l’effluent.

Formation de mousse biologique à la surface des bassins aérobie dans les STEP
Formation de mousse biologique à la surface des bassins aérobie dans les STEP (Cliquer sur l’image pour visionner la vidéo sur Youtube)

Les deux principaux organismes filamenteux responsables de ce moussage et identifiable par examen microscopique sont Nocardia spp et Microthrix parvicella. Ces organismes à croissance lente sont couramment associés à la présence de septicité, dépôt, hétérogénéité, graisse à une température relativement élevée (supérieure à 18 °C) et à des âges de boues importants (supérieurs à 5 jours).

Cependant, l’accumulation sélective de Nocardia spp dans la mousse piégée en surface conduit à une augmentation du temps de rétention de cet organisme et à favoriser sa prolifération même dans des systèmes à âge de boue plus court.

Le moussage dû à Nocardia semble impliquer la nature hydrophobe de la membrane cellulaire qui tend à provoquer la flottation en surface du bassin d’aération.

En raison de sa stabilité, cette mousse est très difficile à éliminer par des moyens chimiques, même si l’aspersion de la boue par de l’eau chlorée peut, à court terme, constituer une méthode intéressante.

Source : SUEZWATERHANDBOOK.FR

 

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