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1 - BOUES ISSUES DES STERU ET RISQUES ASSOCIÉS

2 - RÉGLEMENTATION ET BONNES PRATIQUES

  • 2.1 - Principes fondamentaux
  • 2.2 - Responsabilité du producteur de boues
  • 2.3 - Bonnes pratiques au-delà de la réglementation

3 - PRINCIPALES VOIES DE TRAITEMENT ET VALORISATION

4 - ÉPAISSISSEMENT DES BOUES

5 - DÉSHYDRATATION DES BOUES

6 - PROCÉDÉS DE RÉDUCTION DES BOUES À LA SOURCE

7 - STABILISATION DES BOUES

8 - ÉPANDAGE AGRICOLE

  • 8.1 - Obligations
  • 8.2 - Recommandations

9 - ENFOUISSEMENT COMME DÉCHETS DANGEREUX

10 - QUELQUES AUTRES ALTERNATIVES

  • 10.1 - Pyrolyse ou thermolyse
  • 10.2 - Technique mycélienne
  • 10.3 - Gazéification
  • 10.4 - Reconstitution de sols et végétalisation
  • 10.5 - Utilisation des boues en sylviculture

11 - PROBLÈMES DE LA RÉCUPÉRATION DU PHOSPHORE

  • 11.1 - Vers un manque de phosphore
  • 11.2 - ERU et boues sources de nutriment
  • 11.3 - Pratiques de récupération du phosphore
  • 11.4 - Mise en œuvre – Défis et opportunités

12 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : C5221 v3

Principales voies de traitement et valorisation
Gestion des boues résiduaires urbaines

Auteur(s) : Jean-Marc BERLAND

Date de publication : 10 août 2024

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RÉSUMÉ

La gestion des boues résiduaires urbaines, sous-produits des stations de traitement des eaux résiduaires urbaines (STERU), sont d’une importance critique pour l’environnement et la santé publique. Ces boues se composent de matières organiques, minérales, micro-organismes et d'une grande proportion d'eau, nécessitant des traitements spécifiques pour leur stabilisation et leur valorisation.

Les techniques usuelles de traitement incluent notamment la digestion anaérobie, le compostage, la stabilisation aérobie thermophile, le séchage, et l'incinération, chacune adaptée aux différentes caractéristiques des boues et devant respecter diverses réglementations. La valorisation agricole est aussi une bonne pratique, répandue en France, grâce à la richesse des boues en nutriments, notamment en phosphore – une ressource essentielle, mais limitée dans le temps.

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ABSTRACT

Urban sewage sludge management

The management of urban wastewater sludge, the by-product of urban wastewater treatment plants (UWWTPs), is of critical importance for the environment and public health. This sludge is made up of organic matter, minerals, micro-organisms and a large proportion of water, and requires specific treatment to stabilise and recover it.

The usual techniques include anaerobic digestion, composting, thermophilic aerobic stabilisation, drying and incineration, each of which is adapted to the different characteristics of the sludge and must comply with various regulations. Sludge is rich in nutrients, particularly phosphorus - an essential resource, but one that is limited in time.

Auteur(s)

  • Jean-Marc BERLAND : Docteur en sciences et techniques de l’Environnement de l’École nationale des Ponts et Chaussées - Chef de projet à l’Office international de l’eau – Limoges – France

INTRODUCTION

Face à l’augmentation croissante des populations urbaines et à la nécessité de préserver les ressources naturelles, la gestion des eaux usées et le traitement des boues résiduaires urbaines sont devenus des enjeux environnementaux et sanitaires majeurs de nos sociétés modernes.

Ces boues, résultant du traitement des eaux usées domestiques dans les stations de traitement des eaux résiduaires urbaines (STERU), contiennent un mélange de substances qui, sans traitement adéquat, peuvent présenter des risques pour l’environnement et la santé publique, d’autant plus qu’elles peuvent contenir des métaux lourds et autres produits toxiques

Leur composition hétérogène, riche en matières organiques, substances minérales, micro-organismes et en grande proportion d’eau, soulève des défis en matière de traitement, de stockage et de valorisation.

Dans cet article, nous approfondirons les enjeux associés à l’utilisation ou au traitement des boues résiduaires urbaines. Nous explorerons les diverses méthodes de traitement et de valorisation, les bénéfices et les risques qu’elles représentent. Nous mettrons également en lumière les différentes recommandations et directives qui encadrent leur application dans un contexte agricole ou dans les autres voies de traitement et de valorisation. Notre objectif est de fournir les bonnes pratiques à mettre en œuvre pour assurer une valorisation ou un traitement sûr et durable de ces matériaux, et de comprendre comment ils peuvent, sous certaines conditions, représenter un atout environnemental et économique.

Nous discuterons de l’évolution et de l’application des réglementations, des impératifs techniques ainsi que des différentes voies de valorisation, tout en soulignant l’importance d’une approche rigoureuse, cohérente et respectueuse de l’environnement dans la gestion des boues résiduaires urbaines.

Il existe une bibliographie particulièrement fournie concernant la gestion des boues résiduaires urbaines, embrassant ainsi les multiples aspects de cette thématique. Cette littérature aborde en profondeur les conséquences potentielles de la pollution ainsi que les différentes stratégies et méthodes employées pour s’attaquer à ce défi. Parmi l’ensemble des publications disponibles, nous avons sélectionné celles qui nous semblent être les plus pertinentes. Ces références sont répertoriées dans la section dédiée intitulée « Pour en savoir plus », afin de faciliter l’accès à une information ciblée pour les lecteurs désireux d’approfondir leurs connaissances sur le sujet.

L’ampleur de la documentation disponible témoigne de l’attention significative que porte la communauté technique et scientifique et le monde de la recherche travaillant sur problématique de la dépollution sur ce sujet particulier. Les chercheurs et techniciens sont en effet profondément engagés dans la compréhension détaillée du phénomène, ainsi que dans la recherche de solutions concrètes pour minimiser les risques sanitaires et environnementaux qui restent, quoi qu’il en soit, inhérents à la gestion des boues résiduaires urbaines.

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KEYWORDS

wastewater treatment   |   sludge   |   anaerobic digestion   |   compost   |   sludges valorisation   |   incineration   |   thermophilic aerobic stabilisation

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v3-c5221


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3. Principales voies de traitement et valorisation

3.1 Chiffres disponibles en France

Dans une publication web datée du 7 mars 2019, la FP2E avançait qu’en France, la valorisation des boues résiduaires urbaines en agriculture est une filière majeure dans la gestion des eaux usées. Chaque année, 70 % des boues d’épuration sont valorisées par compostage ou par épandage agricole, et plus de 80 % dans les services d’assainissement gérés par les entreprises de l’eau. Par ailleurs, en 2020, la France a déclaré à la commission Européenne que 80 % de ses boues étaient valorisées en agriculture.

La valorisation agricole regroupe l’épandage agricole (44 % des boues en 2016) et l’élaboration de compost utilisé comme amendement organique (36 % des boues en 2016).

Le 13e rapport annuel de l’observatoire de services publics d’eau et d’assainissement de l’OFB de 2021, basé sur les déclarations des services d’assainissement avance, lui qu’en 2021 98,8 % des matières sèches (MS) de boues issues des ouvrages d’épuration étaient évacuées selon des filières conformes à la réglementation contre 99,2 % en 2020 .

Le 13e rapport annuel de l’observatoire de services publics d’eau et d’assainissement de l’OFB porte sur l’année 2021. Il a été établi à partir des données renseignées par les collectivités dans la base Sispea (Système d’information des services publics d’eau et d’assainissement) au mois de janvier 2023 par :

  • 6 403 services d’eau potable (60 % des services du référentiel, 83 % de la population desservie) ;

  • 6 554 services d’assainissement collectif (53 % des services du référentiel, 82 % de la population desservie) ;

  • 1 246 services d’assainissement non collectif ont renseigné leurs données (50 % des services du...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - LIÉNARD (A.) -   Déshydratation des boues par lits de séchage plantés de roseaux  -  Ingénieries – EAT – N° 17 ; p 33 à 45 (1999).

  • (2) - BRISON (C.), PERRET (J.M.), CANLER (J.P.) -   Le séchage solaire des boues : État actuel de l’art et retours d’expérience  -  Document technique FNDAE n° 36 (2010).

  • (3) - FERRY (M.), WIART (J.) -   Coûts de la filière d'utilisation agricole des boues d'épuration municipales  -  Ingénieries n° 30 (Juin 2002).

  • (4) - DUDKOWSKI (A.) -   L'épandage agricole des boues de stations d'épuration d'eaux usées urbaines  -  Courrier de l'environnement de l'INRA, INRA-ME&S (2000).

  • (5) - GRAIE -   « Guide de la réception et de la valorisation des sous-produits de l'assainissement »  -  Document de travail – version 9 ; Téléchargeable à l’adresse suivante : http://www.graie.org/graie/graiedoc/reseaux/depotage/GUIDE-depot-v9-2007.pdf (Juillet 2007).

  • ...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

1 Sites Internet

Site de l’ADEME – Pages relatives aux boues d’épuration :

http://www.ademe.fr/partenaires/boues/pages/chap14.htm

HAUT DE PAGE

2 Réglementation

  • Textes européens

    Nota :

    La Commission européenne considère que les « boues traitées » ont un statut de déchet, y compris lorsqu'elles sont mélangées à d'autres déchets ou produits.

  • Directive européenne n° 91-271 du conseil du 21/05/91 relative au traitement des eaux résiduaires urbaines qui impose (art. 14) d’assurer une bonne gestion des boues d’épuration : « Les boues d'épuration sont réutilisées lorsque cela s'avère approprié. Les itinéraires d'évacuation doivent réduire au maximum les effets négatifs sur l'environnement ». Cette directive stipule qu'au plus tard le 31 décembre 1998, « le rejet des boues provenant de stations d'épuration des eaux urbaines résiduaires fasse l'objet de règles générales ou soit soumis à enregistrement ou à autorisation ».

  • Directive n° 2006/12 du 05/04/06 relative aux déchets (remplace la directive n° 75-442), annexe 2 B/ R 10 : « épandage sur le sol au profit de l’agriculture ou de l’écologie ». Cette directive stipule que les déchets transformés en...

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