Les solutions apportées

L’application de la directive européenne du 21 mai 1991 « relative au traitement des eaux urbaine résiduaires » ai été en retard à la Martinique car:
  • jusqu’en 1997, aucune commune n’avait engagé de schéma directeur d’assainissement, rendu obligatoire par la loi sur l’eau du 3/01/92. Depuis 1997, des études de zonage collectif et non collectif sont en cours ou terminées, d’autres sont en attente d’un financement,
  • l’Etat n’a pas encore établi de carte d’agglomération (zone de plus de 2000 habitants permettant de collecter les eaux usées et de les acheminer vers un système d’épuration unique) au vu de l’habitat dispersé ou regroupé en îlots caractéristique de l’urbanisation martiniquaise
  • La MISEE a engagé une réflexion sur la délimitation des zones sensibles à l’eutrophisation en vue de préserver l’activité de baignade.

Mais il est tout de même devenu impératif de traiter les eaux usées avant leur rejet dans la nature. En effet l’importance de la pollution des eaux usées exige de nos jours une épuration de ces dernières pour éviter non seulement la destruction totale des écosystèmes aquatiques mais aussi le risque de pénurie car trop polluées, nos réserves d'eau pourraient ne plus être utilisables pour produire de l'eau potable, sinon à des coûts très élevés, en raison de la sophistication et de la complexité des techniques à mettre en œuvre pour restaurer sa qualité. C’est pour cela qu’il est nécessaire de diminuer suffisamment la quantité de substances polluantes contenues dans les eaux usées afin de ne pas dégrader les milieux aquatiques lors de leur rejet. Plusieurs hypothèses qui conduisent à évaluer la population martiniquaise en 2010 de 380 000 à 500 000 habitants renforcent l’enjeu d’une bonne gestion et élimination des rejets domestiques. Tout le monde est concerné, puisque même ceux qui ne dépendent pas d'un réseau d'assainissement collectif (le point le plus détaillé ici) doivent disposer d'un système d'assainissement autonome ou non collectif.

I.      Le réseau d’assainissement collectif : Les stations d’épurations

Les eaux usées sont tout d’abord collectées par le biais des égouts. Les réseaux de collecte des eaux usées est partie intégrante du dispositif d’assainissement et conditionne le bon ou le mauvais fonctionnement des stations d’épuration. Les eaux parasites constituent un problème majeur pour l’assainissement des eaux usées de la Martinique. Le transport des eaux usées dans les collecteurs se fait généralement par gravité, sous l’effet de leur poids. Une station de relèvement permet d’acheminer les eaux usées dans la station d’épuration lorsque ces dernières arrivent à un niveau plus bas que les installations de dépollution. Cette opération de relèvement des eaux s’effectue grâce à des pompes ou des vis d’Archimède.

La dépollution nécessite une succession d’étapes faisant appel à des traitements physiques, physico-chimiques et biologiques. Selon le degré d’épuration de la pollution des eaux résiduaires, on peut distinguer plusieurs niveaux de traitements : 

1.    Le prétraitement

Ont pour objectif l’élimination des éléments les plus grossiers qui sont susceptibles de gêner les traitements ultérieurs et d’endommager les équipements :

·        L’eau traverse en premier lieu une grille qui permet de retenir les matières les plus volumineuses qui seront ensuite éliminées avec les ordures ménagères. Il s’agit du dégrillage. Le tamisage, qui utilise des grilles dont l’espacement est plus étroit, peut compléter cette phase. Cependant il génère beaucoup de déchets.

·        Ensuite vient l’étape du dessablage où les eaux usées sont débarrassées du sable et des graviers par sédimentation. L’écoulement de l’eau à une vitesse réduite dans bassin appelé « dessableur » entraîne leur dépôt au fond de celui-ci. Les sables récupérés sont alors essorés, puis lavés avant d’être soit envoyés en décharge, soit réutilisés, selon la qualité du lavage.

·        Et enfin, lors du dégraissage ou déshuilage les graisses, qui peuvent gêner l’efficacité des traitements biologiques qui interviennent ensuite, sont éliminées. Le dégraissage s’effectue par flottaison en effet l’injection d’air au fond de l’ouvrage permet la remontée en surface des corps gras et la collecte de ceux-ci.

De nombreuses stations utilisent des dessableurs-dégraisseurs combinés.

le prétraitement

2.    Le traitement primaire

Fait appel à des procédés physiques, avec décantation plus ou moins aboutie, éventuellement assortie de procédés physico-chimiques, tels que la coagulation- floculation.

·        La décantation primaire classique consiste en une séparation des éléments liquides et des éléments solides sous l'effet de la pesanteur. Les matières solides se déposent au fond d'un ouvrage appelé "décanteur" pour former les "boues primaires". Ces dernières sont récupérées au moyen d'un système de raclage.

·        L'utilisation d'un décanteur lamellaire permet d'accroître le rendement de la décantation. Ce type d'ouvrage comporte des lamelles parallèles inclinées, ce qui multiplie la surface de décantation et accélère donc le processus de dépôt des particules.

·        La décantation est encore plus performante lorsqu'elle s'accompagne d'une floculation préalable. La coagulation-floculation comporte une première phase d'adjonction d'un réactif, qui provoque l'agglomération des particules en suspension, puis une accélération de leur chute au fond de l'ouvrage. Les amas de solides ainsi obtenus sont appelés "flocs".

90% des matières en suspension sont éliminées.
schéma d un décantateur

3.    Le traitement secondaire

L’élimination des pollutions carbonée et azotée s'appuie sur des procédés de nature biologique. Les procédés membranaires combinent quant à eux des procédés biologiques et physiques.

a.    Les traitements biologiques

Permettent de reproduire, artificiellement ou non, des phénomènes d’auto-épuration existant déjà dans la nature. Parmi les traitements biologiques, on distingue les procédés biologiques extensifs et intensifs.

·       Le procédé biologique extensif utilise la méthode du lagunage. Il permet l’apport d’oxygène par des échanges avec l’atmosphère au niveau du plan d’eau et l’activité de photosynthèse des microalgues à la surface. Sous l’effet des bactéries présentes dans le plan d’eau, la pollution organique se dégrade. Mais étant donné que la surface utilisée doit être un assez importante, ainsi le lagunage est mieux adapté aux communes rurales.

·       Les procédés biologiques intensifs sont des séries de techniques utilisant des bactéries qui « consomment » les matières polluantes. On distingue deux catégories :

-         Les installations à « cultures fixées », où la culture bactérienne repose sur un support. Cette technique des lits bactériens consiste à faire ruisseler les eaux à traiter sur un support solide où se développer de micro-organismes épurateurs, le « film biologique » ou « biofilm ».

-          Les installations à « cultures libres », dans lesquelles la culture bactérienne est maintenue en suspension dans le courant des eaux usées à traiter. La méthode utilisant les « boues activées » se reposent sur ce principe. Il s’agit un système d’aération permettant à la fois d’apporter l’oxygène nécessaire à l’épuration et de brasser les eaux usées. Les matières organiques sont ainsi transformées en carbone, ce sont les « boues ». Ces peuvent être réutilisées c’est la « recirculation des boues ».

En Martinique, c’est le traitement des boues activées qui est majoritaire, mais cette méthode pose tout de même des problèmes. En effet, la qualité des effluents épurés est globalement mauvaise : les prétraitement ne sont pas efficaces, le dispositif de déshydratation des boues  est souvent inutilisable par manque d’entretien.

système de boues activées

b.    Les procédés membranaires

Ces procédés combinent les procédés physiques et biologiques. Un traitement par boues activées est suivi d’une filtration au travers de membranes organiques ou céramiques. Ces membranes organiques très fines constituent une barrière physique retenant les micro-organismes et les particules. Les bactéries ne peuvent franchir les membranes.

4.    La clarification et les rejets des effluents

A l’issu des traitements, vient l’étape ultime de la clarification. Par décantation l’eau épurée est séparée de boues issues de la dégradation des matières organiques. Cette étape ce fait dans des clarificateurs.
Les boues qui sont restées au fond de chaque bassin sont soit renvoyé vers les bassin d’aération, soit collectées puis envoyés afin d’être traitées.
Au niveau de la Martinique la récolte des boues est assez alarmante. Elles sont dans l’ensemble mal piégées dû à une mauvaise séparation des boues et des eaux claires et à l’insuffisance du traitement des boues. Elles repartent en grande quantité dans le milieu naturel.

5.    Le traitement tertiaire

Des  traitements plus aboutis sont nécessaires lorsque le rejet de l’eau épuré se fait dans une zone dite sensible c'est-à-dire les zones sujettes à l’eutrophisation, les lieux de baignade. C’est le traitement tertiaire.

  • L’azote se transformant dans les eaux usées en azote ammoniacal (NH4+) est éliminé le plus souvent par traitements biologiques appelés « nitrification – dénitrification ». La nitrification consiste à transformer par cultures bactériennes de  l’azote ammoniacal en nitrates (NO3), une forme oxydée de l’azote. Ensuite vient la dénitrification, les nitrates sont alors transformés en azote gazeux et l’échappera dans l’atmosphère.
  • L’élimination de phosphore ou « déphosphatation » se fait soit par l’accumulation  du phosphore dans les cultures bactériennes des boues ou par l’ajout de sel de fer ou d’aluminium
  • La désinfection permet l’élimination des germes qui n’ont pu être détruits lors des traitements secondaires. Il existe différentes techniques, mais l’ajout de chlore est le plus répandu mais on utilise aussi de l’ozone, du brome ou encore du dioxyde de carbone. Les ultraviolets sont aussi utilisés pour désinfecter
6.    La désodorisation Afin d’améliorer le confort des riverains, les exploitants cherchent à limiter l’émission des odeurs dégagées par les traitements. Elle consiste à faire passer l’air au travers d’un matériau poreux sur lequel on développe un biofilm, de façon analogue aux biofiltres utilisés pour le traitement de l’eau. Parfois il est nécessaire d’effectuer une étape d’affinage qui permet une épuration encore plus poussée. Différents procédés sont utilisés : le lagunage ou filtration complémentaire au travers de sable, d’une membrane ou par désinfection.
le traitement complet des eaux usées

II.      L’assainissement non collectif

Le recours à un système d'assainissement autonome peut avoir plusieurs causes tel que l'absence d'un système collectif ; des obstacles techniques qui peuvent empêcher la création d'un réseau ou le raccordement d'un bâtiment ; ou encore le coût trop élevé des équipements, du fonctionnement et de l'entretien d'un système collectif dans les zones où l'habitat est dispersé.
C'est pour prendre en compte ces aspects que la loi sur l'eau du 3 janvier 1992 a expressément intégré l'assainissement autonome dans la politique française d'assainissement.

Le système comprend en général :
- un dispositif de collecte des eaux usées ;
- une fosse toutes eaux, qui assure un prétraitement anaérobie ;
- éventuellement un bac à graisses ou bac séparateur ;
- éventuellement un préfiltre ;
- un système de ventilation qui complète le dispositif ;
- un système de rejet : généralement par épandage souterrain.

Les systèmes d'assainissement autonome peuvent être efficaces contre la pollution organique, contre les matières en suspension et les germes. Ils le sont moins en ce qui concerne l'azote produit par les déjections humaines. La qualité de leur conception, leur dimensionnement et leur entretien conditionne leur efficacité pour la protection du milieu naturel.

 

assainissement autonome

Bien évidemment des contrôles sont effectués afin de vérifier le bon fonctionnement des équipements. Les contrôles se font de manières fréquentes et drastiques sur les exploitations agricoles et dans les industries, et les effluents usagés ne sont ni dispersés dans la nature, ni entreposés en bordure côtière. En effet les contrevenants pourraient alors faire l'objet d'amendes suffisamment élevées pour être dissuasives.

III.         Une affaire de tous

Mais au delà de ces techniques il existe des moyens pour réduire cette pollution qui concerne tout le monde. Comme on le dit mieux vaut prévenir que guérir. Il convient donc de lutter dans la mesure du possible à la source même de cette pollution en encourageant le développement de technologies plus propres et l'utilisation de produits biodégradables.
La gestion de l’eau à l’échelle de la Martinique est confiée au Comité de Bassin. Véritable parlement de l’eau, celui-ci est chargé de mettre en oeuvre la politique nationale et européenne avec l’aide de tous les acteurs locaux de la gestion de l’eau. Plusieurs services déconcentrés de l’Etat sont chargés de la mise en oeuvre de cette politique de l’eau dans ses aspects réglementaires. Il s’agit de :

  • La Direction Régionale de l’Environnement pour la préservation des milieux aquatiques ;
  • la Direction de l’Agriculture et de la Forêt pour les équipements ruraux (assainissement, adduction d’eau potable, irrigation) et pour la police de l’eau ;
  • la Direction Régionale de l’Industrie, de la Recherche et de
  • l’Environnement pour les industries et les installations classées ;
  • la Direction Départementale de l’Equipement pour les infrastructures (routes, ouvrages sur les rivières, etc.) et l’entretien des cours d’eau
  • la Direction de la Santé et du Développement Social pour la qualité des eaux de consommation et la santé publique ;
  • Le Conseil Régional subventionne des investissements d’intérêt régional pour améliorer la ressource et protéger les zones sensibles. L’entretien des cours d’eau sera aussi bientôt de son entière compétence.
  • Le Conseil Général apporte aux collectivités locales une aide technique et un conseil financier et juridique sur les questions d’assainissement. En effet, ce sont les communes qui sont responsables de l’alimentation en eau potable et de l’assainissement des eaux usées. Elles peuvent déléguer ces compétences aux syndicats d’eau auxquelles elles adhèrent (SICSM, SCCCNO, SCNA). Pour l’eau potable, les communes sont responsables de la mise en place de périmètres de protection des captages. En matière d’assainissement, elles sont responsables du contrôle du bon fonctionnement des installations d’assainissement autonome.
  • L’Office De l’Eau, en liaison avec le Comité de Bassin, collecte les redevances pour prélèvement d’eau ; elles permettent de financer des actions de préservation de la ressource en eau au travers d’études, de mesures incitatives, d’éducation et de sensibilisation. Sa mission couvre l’ensemble du territoire ; il est l’outil opérationnel du Comité de Bassin.
  • Les professionnels tels que les agriculteurs, les industriels et les pêcheurs sont aussi des acteurs de l’eau, au sens où ils utilisent l’eau dans leur activité professionnelle. Par exemple, les agriculteurs irriguent les cultures. Les exploitants des carrières utilisent de l’eau pour rincer les matériaux qu’ils extraient. Dans les distilleries, le processus de macération de la canne demande de l’eau. Les pêcheurs sont au contact direct des milieux aquatiques et demandent une mer de bonne qualité pour le bon développement des poissons et des crustacés qu’ils pêchent.
  • Les associations de protection de l’environnement et de consommateurs formulent des propositions sur la gestion de l’eau et veillent à ce que ni l’environnement ni les consommateurs d’eau ne soient victimes de pollutions ou d’une mauvaise gestion de l’eau. Les associations sont aussi des relais d’opinion et d’information pour tous.
  • Pour finir, chaque citoyen est acteur de l’eau puisqu’il utilise chaque jour de l’eau pour se laver, pour boire, pour se baigner, etc. Chacun, par son comportement, est donc responsable de la gestion de l’eau sur notre île où la terre et la mer se côtoient.
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