LES CLES DU DIMENSIONNEMENT
Ouvrages en commandePhotovoltaïque autonome
Photovoltaïque raccordé au réseau
Nature et caractéristiques des eaux usées
DEFINITION DES PRINCIPAUX PARAMETRES DE POLLUTION
Les matières en suspension (MES)
Ensemble des particules minérales et/ou organiques présentes dans une eau naturelle ou polluée. Les effets négatifs des matières en suspension sont notamment l’augmentation de la turbidité de l’eau, le ralentissement du processus de photosynthèse et la création de dépôts propices aux fermentations consommant de l’oxygène.
La demande biochimique en oxygène (DBO)
Quantité d'oxygène à fournir nécessaire à la destruction ou à la dégradation des matières organiques d’une eau par les micro-organismes du milieu. Ce paramètre traduit la consommation d’oxygène relative au phénomène d’auto-épuration. On utilise généralement la DBO5 comme indicateur de la quantité de pollution biodégradable contenue dans l’eau. Elle se mesure par l’oxygène consommée après 5 jours d’incubation dans l’obscurité de l’échantillon à 20°C.
La demande chimique en oxygène (DCO)
Quantité d’oxygène consommée, par l’ensemble des matières oxydables chimiquement contenues dans l’effluent, qu’elles soient biodégradables ou non. Le rapport DCO/DBO5 donne une indication sur la biodégradabilité des effluents. Pour un rapport inférieur à 3, l’effluent est facilement biodégradable ; au delà de 5, l’effluent est difficilement biodégradable.
Les matières oxydables (MO)
Ce paramètre a été établi dans le but de disposer d’un seul chiffre pour caractériser la pollution carbonée. Les matières oxydables (MO) correspondent à une moyenne pondérée de la DCO et de la DBO5, mesurées après une décantation de 2 h, suivant la formule : MO = (DCO + 2 × DBO5) / 3
L’azote total Kjeldahl (NTK)
L’azote Kjeldahl est la somme de l’azote organique et de l’azote ammoniacal (toxique et consommateur d’oxygène lorsqu’il se transforme en nitrates, puis en nitrites) qui, oxydé en nitrates, favorise l’eutrophisation. Cette forme d’azote est analysée suivant la méthode dite « de Kjeldahl ». L’azote présent dans les eaux usées brutes en réseau est quasiment exclusivement sous cette forme.
Le phosphore total (Pt)
Le phosphore joue un rôle capital dans un grand nombre de métabolismes cellulaires et favorise les croissances algales (eutrophisation). Ce polluant est principalement apporté par les lessives. A l’inverse du cycle de l’azote, le cycle du phosphore est fermé et n’a aucun échange avec l’atmosphère. Pour cette raison, le phosphore apparaît comme un facteur de contrôle plus facilement maîtrisable au niveau du phénomène d’eutrophisation, d’où les enjeux sur la question des lessives sans phosphates.
NOTION D’EQUIVALENT HABITANT (EH)
L’Equivalent Habitant (EH) exprime la charge polluante moyenne engendrée par un habitant et par jour (soit la charge polluante contenue dans 150 litres d’eaux usées). Son utilisation se justifie par le fait qu’il est extrêmement difficile d’évaluer la pollution produite car elle dépend de nombreux paramètres liés aux activités diverses et variées qui peuvent exister. C’est pourquoi, face à ce manque d’homogénéité, on travaille sur des valeurs unitaires de production correspondant à un rejet standard d’un équivalent habitant.
L’arrêté du 9 décembre 2004 définit la quantité journalières suivantes pour chaque habitant ;
| Charge polluante | MES | MO | NTK | Pt |
| 1 EH | 90 g | 57 g | 15 g | 4 g |
| CHARGE POLLUANTE JOURNALIERE PRODUITE PAR EQUIVALENT-HABITANT | ||||
DEFINITION DES TYPES D’EAUX USEES
Les eaux usées urbaines et rurales sont issues des habitations ou des sanitaires des entreprises, et sont dénommées « domestiques », (par opposition aux eaux industrielles qui ne seront pas développées dans cette étude). Les eaux usées comprennent les eaux vannes (ou eaux noires) et les eaux ménagères (ou eaux grises).
Eaux vannes ou eaux noires
Les eaux vannes sont les eaux contenant des matières fécales (WC). Ces eaux se caractérisent par un volume journalier en général assez limité, mais dont la charge polluante est très importante. Elles contiennent 98% de la charge azotée produite par les ménages.
Eaux ménagères ou eaux grises
Les eaux ménagères sont des eaux provenant des salles de bains, cuisines, lavabo, machines à laver, éviers, dont le volume est lié à la configuration intérieure des habitations.
CHARGES POLLUANTES DES EAUX USEES
Le tableau suivant est établi d’après des études menées aux USA et des études françaises :
| MES [g/hab/j] | DCO [g/hab/j] | DBO5 [g/hab/j] | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| USA | FRA | USA | FRA | USA | FRA | |
| WC | 12.5 à 31 | - | 68 | - | 10.5 à 23.5 | - |
| Douche, bain et lavabo | 2 à 8 | 2 à 3 | 12 | 7 à 10 | 3 à 9 | 3 à 5.5 |
| Evier de cuisine | 3 à 4.5 | 5.5 à 17 | 19 | 18 à 57 | 6 à 9 | 9 à 26 |
| Machine à laver | 7 à 11 | 3 à 4 | 20 | 11 à 21 | 8 à 15 | 3.5 à 7 |
| Total eaux ménagères | 15.5 à 17.5 | 11 à 24 | 51 | 45.5 à 85 | 24.5 à 26 | 18.5 à 36 |
| Total eaux ménagères + eaux vannes | 30 à 46 | - | 119 | - | 37 à 49 | - |
| CHARGES POLLUANTES DES EAUX USEES DOMESTIQUES | ||||||