Description Des Installations Et De Leur Fonctionnement Actuel Et Futur

COMMUNAUTE D'AGGLOMERATION ROYAN ATLANTIQUE

Dossier de demande d'Autorisation Environnementale du système d'assainissement des eaux usées de Saint- Palais-sur-Mer / Les Mathes-La Palmyre

PIECE 2 : DESCRIPTION DES INSTALLATIONS ET DE LEUR FONCTIONNEMENT ACTUEL ET FUTUR

ARTELIA VILLE & TRANSPORT AGENCE DE BORDEAUX Parc Sextant – Bâtiment D 6-8 avenue des Satellites CS 70048 33187 LE HAILLAN Cedex Tel. : 05 56 13 85 82 Fax : 05 56 13 85 63

DATE : NOVEMBRE 2018 REF : 4352318 ARTELIA, Passion & Solutions

COMMUNAUTE D'AGGLOMERATION ROYAN ATLANTIQUE - Dossier de demande d'Autorisation Environnementale du système d'assainissement des eaux usées de Saint-Palais-sur-Mer / Les Mathes-La Palmyre PIECE 2 : DESCRIPTION DES INSTALLATIONS ET DE LEUR FONCTIONNEMENT ACTUEL ET FUTUR

SOMMAIRE

1. PRESENTATION DU CONTEXTE SUR LE TERRITOIRE DE LA COMMUNAUTE D’AGGLOMERATION ROYAN ATLANTIQUE ______1 1.1. ASSAINISSEMENT COLLECTIF ______2 1.2. ASSAINISSEMENT NON COLLECTIF ______3 2. LE RESEAU D’ASSAINISSEMENT COLLECTIF DU SYSTEME SAINT PALAIS-SUR-MER / LES MATHES-LA PALMYRE ______4 2.1. DESCRIPTION GENERALE ______4 2.2. RESEAU DE COLLECTE ET DE TRANSPORT ______5 2.3. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DU SYSTEME D’ASSAINISSEMENT ACTUEL DE SAINT-PALAIS-SUR-MER ET DES MATHES-LA PALMYRE ______10 3. STATION D’EPURATION DE SAINT-PALAIS-SUR-MER ______13 3.1. SITUATION GEOGRAPHIQUE ET ENVIRONNEMENT IMMEDIAT ______13 3.2. FICHE TECHNIQUE ______14 3.3. DESCRIPTION GENERALE DES OUVRAGES EXISTANTS ______16 3.4. DETAIL DE LA FILIERE DE TRAITEMENT ACTUELLE ______18 3.4.1. Tranches 1 et 2 (100 000 Eh) ______18 3.4.1.1. PRETRAITEMENT (1)______19 3.4.1.2. TRAITEMENT PRIMAIRE (2) ______19 3.4.1.3. TRAITEMENT SECONDAIRE BIOLOGIQUE ______19 3.4.1.4. TRAITEMENT DES BOUES ______19 3.4.1.5. TRAITEMENT DE L’AIR ______20 3.4.1.6. TRAITEMENT TERTIAIRE, CONTROLES ET REJET EN MER ______20 3.4.2. Tranches 3 et 4 (75 000 EH) ______22 3.4.2.1. PRETRAITEMENT (1)______22 3.4.2.2. TRAITEMENT PHYSICO-CHIMIQUE (8) ______22 3.4.2.3. TRAITEMENT SECONDAIRE BIOLOGIQUE (9) ______23 3.4.2.4. TRAITEMENT DES BOUES ______23 3.4.2.5. TRAITEMENT DE L’AIR ______23 3.4.2.6. TRAITEMENT TERTIAIRE, CONTROLES ET REJET EN MER ______23 3.4.2.7. EQUIPEMENTS DE SECURITE ______23 3.5. CAPACITES NOMINALES ET NORMES DE REJET______26 3.6. CHARGES ACTUELLES COLLECTEES SUR LA STATION DE SAINT-PALAIS-SUR-MER 27 3.6.1. Charges hydrauliques admises sur la station ______27 3.6.2. Charges organiques admises sur la station ______29 3.7. QUALITE DES EAUX TRAITEES PAR LA STATION D’EPURATION DE SAINT-PALAIS- SUR-MER ______33 3.7.1. Concentration en sortie de traitement ______33 3.7.2. Flux en sortie de traitement ______39 4. STATION D’EPURATION DES MATHES-LA PALMYRE ______43 4.1. SITUATION GEOGRAPHIQUE ET ENVIRONNEMENT IMMEDIAT ______43 4.2. FICHE TECHNIQUE ______45 4.3. DESCRIPTION GENERALE DES OUVRAGES EXISTANTS ______47 4.4. DETAIL DE LA FILIERE DE TRAITEMENT ACTUELLE ______47 4.4.1. Traitement de l’eau ______48 4.4.1.1. PRETRAITEMENT (1)______48 4.4.1.2. TRAITEMENT PHYSICO-CHIMIQUE (2) ______48 4.4.1.3. TRAITEMENT BIOLOGIQUE SECONDAIRE (3) ______48 4.4.1.4. DESINFECTION (4) ______49

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4.4.1.5. CONTROLES, REJET EN MER ______49 4.4.2. Traitement des boues ______49 4.4.3. Traitement de l’air ______50 4.4.4. Equipements de sécurité ______50 4.5. CAPACITES NOMINALES ET NORMES DE REJET______52 4.6. CHARGES ACTUELLES COLLECTEES SUR LA STATION DES MATHES-LA PALMYRE 53 4.6.1. Charges hydrauliques admises sur la station ______53 4.6.2. Charges organiques admises sur la station ______55 4.7. QUALITE DES EAUX TRAITEES PAR LA STATION DES MATHES-LA PALMYRE ______59 4.7.1. Concentration en sortie de traitement ______59 4.7.2. Flux en sortie de traitement ______63 5. BACTERIOLOGIE ______67 6. PRINCIPES DE FONCTIONNEMENT DU FUTUR SYSTEME SELON LES EVOLUTIONS PREVUES DANS LE SDAEU DE 2017 ______70 6.1. RAPPEL DU DIAGNOSTIC DES RESEAUX ET DES UNITES DE TRAITEMENT ______70 6.1.1. Diagnostic des réseaux : synthèse ______70 6.1.2. Diagnostic des unités de traitement : synthèse ______70 6.2. RAPPEL DES REHABILITATIONS PROGRAMMEES SUR LE TERRITOIRE DE LA CARA 71 6.3. LES SCENARIOS RETENUS POUR LE SYSTEME SAINT-PALAIS-SUR-MER / LES MATHES-LA PALMYRE ______75 6.4. SYNTHESE DES CHARGES FUTURES REÇUES PAR LES DEUX STEP ______78 6.5. NORMES DE REJET ______84

FIGURES

FIG. 1. EQUIPEMENTS D’ASSAINISSEMENT COLLECTIF DE LA CARA ______1 FIG. 2. LOCALISATION DU POINT DE REJET (FLECHE ROUGE) AU NIVEAU DU PUITS DE L’AUTURE (ARTELIA) ______5 FIG. 3. VUE AERIENNE DE LA STEP DE SAINT-PALAIS-SUR-MER (GOOGLE MAPS) ______13 FIG. 4. FICHE TECHNIQUE DE LA STEP DE SAINT-PALAIS-SUR-MER (SDAEU 2017) ______15 FIG. 5. BASSINS A MAREE (SDAEU 2017) ______17 FIG. 6. SCHEMA DE COMPOSITION DES TRANCHES 1 ET 2 (CARA) ______18 FIG. 7. SCHEMA DE COMPOSITION DES TRANCHES 3 ET 4 (CARA) ______22 FIG. 8. VUE AERIENNE DE LA STEP DES MATHES-LA PALMYRE (GOOGLE MAPS) ______43 FIG. 9. INTEGRATION PAYSAGERE DE LA STATION D’EPURATION DES MATHES-LA PALMYRE (CARA) ______45 FIG. 10. FICHE TECHNIQUE DE LA STEP DES MATHES-LA PALMYRE (SDAEU 2017) ______46

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1. PRESENTATION DU CONTEXTE SUR LE TERRITOIRE DE LA COMMUNAUTE D’AGGLOMERATION ROYAN ATLANTIQUE

La Communauté d’Agglomération Royan Atlantique (CARA) regroupe 33 communes du Sud-Ouest du département de la Charente Maritime pour une superficie de 604 km2. Les compétences exercées par la Communauté d’Agglomération Royan Atlantique sur ce territoire concernent notamment l’assainissement (collectif et non collectif).

La gestion du service de l’assainissement a été déléguée à la Compagnie des Eaux de Royan (groupe SAUR) par un contrat de délégation de service public jusqu’au 18 août 2018 (avenant portant au 18 mars 2019).

Fig. 1. Equipements d’assainissement collectif de la CARA

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1.1. ASSAINISSEMENT COLLECTIF

32 communes de la Communauté d’Agglomération Royan Atlantique disposent d’un assainissement collectif. L’ensemble des dispositifs d’assainissement collectif se compose de :

 23 dispositifs de traitement dont 5 stations d’épuration de grande taille (3 000 EH à 175 000 EH) et 19 installations de traitement de petite taille (25 à 1 500 EH) pour une capacité épuratoire totale de 326 545 EH,

 960 km de réseau (716 km gravitaires séparatifs, 244 km de refoulement),

 397 postes de refoulement (dont 205 télésurveillés et 33 équipés d’un groupe électrogène),

 77 000 abonnés (93% des habitations).

 (À noter : Mise en place du réseau public d’assainissement dans le centre bourg de Corme-Écluse à venir avec création d’une unité de traitement de 700 EH par Filtres Plantés de Roseaux).

Concernant les unités de traitement, il existe :

 5 Stations d’Épuration,

 12 Lagunes,

 4 Filtres Plantés de Roseaux,

 2 Filtres à Sable,

 1 Disques Biologiques + Filtres Plantés de Roseaux.

Le territoire de la CARA est bordé au Nord par la Seudre et au Sud par l’estuaire de la Gironde puis l’Océan Atlantique et s’étend sur environ 50 kilomètres de long, entre La Tremblade au Nord- Ouest et Floirac au Sud-Est, et 10 kilomètres de large.

Ce secteur présente par ailleurs un paysage varié avec notamment :

 des coteaux vallonnés au Sud ;

 une zone de plateau centrale ;

 le littoral ;

 les marais doux et salés.

Son positionnement privilégié en bord de mer constitue un atout majeur pour le développement économique, ostréicole, agricole et touristique du territoire.

La population sédentaire est proche de 82 000 habitants. Cependant, l’attrait touristique et les capacités d’accueil permettent d’atteindre une population de plus de 400 000 personnes en période estivale.

La répartition de cette population et des capacités d’accueil est toutefois inégale à l’échelle de la collectivité et en lien direct avec les paysages observés. On retrouve ainsi une forte proportion de cette population (sédentaire et touristique) sur la partie centrale de la CARA, sur la presqu’ile d’Arvert et la zone littorale avec des zones agglomérées relativement conséquentes. A l’inverse, sur la partie Sud-Est, on retrouve un caractère plus rural avec de nombreux petits villages.

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Associées à cette répartition de la population, les structures d’assainissement sont particulièrement développées en partie centrale et Nord-Ouest du territoire et elles y sont également plus anciennes.

A l’inverse, la partie Sud-Est de la CARA a fait l’objet d’un développement et d’un équipement d’assainissement plus tardif se limitant aux zones agglomérées des bourgs. Les réseaux d’assainissement et les unités de traitements associées sont donc relativement récents.

Dans le cadre de cette étude, et étant donné le projet soumis à enquête, seul le complexe d’assainissement de SAINT PALAIS SUR MER - LES MATHES sera présenté en détail.

Ainsi, sur l’emprise de l’aire de collecte du système d’assainissement de SAINT PALAIS - LES MATHES, le taux de raccordement moyen (au 31 décembre 2016) est le suivant :

Tabl. 1 - Population et taux d’abonnés desservis par le réseau d’assainissement des STEP Saint-Palais-sur-Mer –Les Mathes- La Palmyre (rapport d’activité SAUR-CER 2016) Nombre d'abonnés Taux d'abonnés Nombre d'habitants desservis par le desservis par le Communes desservies (population totale) réseau public réseau public d'assainissement d'assainissement (%) Arvert 3 436 2 196 93,2 Breuillet 2 803 1 643 89,5 Chaillevette 1 542 948 96,3 Étaules 2 405 1 544 97,7 L'Éguille sur Seudre 913 543 98,9 Les Mathes-La Palmyre 1 920 4 612 94,7 Médis 2 922 1 491 85,1 Mornac-sur-Seudre 845 573 96,6 Royan 19 107 21 827 99,9 Saint-Augustin 1 340 993 94,5 Saint-Palais-sur-Mer 4 028 6 634 99,3 Saint-Sulpice-de-Royan 3 138 1 660 95,2 Saujon 7 380 4 527 96,6 Vaux-sur-Mer 3 891 6 282 99,7 TOTAL 55 670 55 473 97,6

1.2. ASSAINISSEMENT NON COLLECTIF

L’assainissement non collectif concerne principalement les territoires situés à l’intérieur des terres et en bordure d’estuaire, communes où l’impact touristique est moins significatif.

Dans le cadre d’une démarche globale de dépollution, le traitement des matières de vidange produites sur l’aire géographique de la Communauté d’Agglomération a été pris en compte.

Ainsi, une unité de dépotage des matières de vidange a été créée sur la station de SAINT- GEORGES-DE-DIDONNE (accueil 24 h/24 et 7 j/7 grâce à un système de dépotage automatique avec badges).

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Une unité de dépotage est présente sur la station de LA TREMBLADE ; l’accueil se fait aux heures d’ouverture de la station.

D’autre part, un Service Public d’Assainissement Non Collectif (SPANC) a été créé en Janvier 2001 afin de prendre en compte l’ensemble des sources de pollution. Il assure le contrôle des nouvelles installations d’assainissement non collectif (lors des demandes de permis de construire ou de réhabilitation) mais également le contrôle du bon fonctionnement des installations existantes (vente d’immeubles par exemple).

2. LE RESEAU D’ASSAINISSEMENT COLLECTIF DU SYSTEME SAINT PALAIS-SUR-MER / LES MATHES-LA PALMYRE

2.1. DESCRIPTION GENERALE

Le complexe intercommunal de SAINT-PALAIS-SUR-MER / LES MATHES-LA PALMYRE, objet du présent dossier, dessert plus de 55 000 abonnés, répartis sur 14 communes situées entre la rive gauche de la Seudre et l’estuaire de la Gironde, pour une capacité totale de traitement de 227 000 EH. Les communes sont les suivantes :

ARVERT MORNAC SUR SEUDRE BREUILLET ROYAN CHAILLEVETTE SAINT AUGUSTIN L'EGUILLE SUR SEUDRE SAINT PALAIS SUR MER ETAULES SAINT SULPICE DE ROYAN LES MATHES-LA PALMYRE SAUJON MEDIS VAUX SUR MER

Ce système d’assainissement est composé des ouvrages de traitement suivants :

 la station d’épuration de SAINT-PALAIS-SUR-MER d’une capacité de 175 000 EH. fonctionnant à l’année ;

 la station d’épuration des MATHES-LA PALMYRE pour une capacité de 52 000 EH ; cette dernière n’est mise en service qu’en période estivale. Les effluents traités sont transférés vers les bassins à marée de la station de SAINT-PALAIS-SUR-MER.

L’essentiel de la population raccordée se situe sur la frange littorale où l’on retrouve les plus fortes augmentations de la population saisonnière.

Les effluents traités sont rejetés en mer, au Puits de l’Auture, après désinfection, par l’intermédiaire de deux bassins à marée de la station de SAINT-PALAIS-SUR-MER (rejet au jusant de PM + 0 h 30 à PM + 5 h 30).

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Fig. 2. Localisation du point de rejet (flèche rouge) au niveau du Puits de l’Auture (Artelia)

2.2. RESEAU DE COLLECTE ET DE TRANSPORT

Le réseau d’assainissement collecte les eaux usées de 14 communes et de secteurs isolés de deux communes complémentaires (Le Chay, la Tremblade) : cf. tableau suivant.

Afin d’assurer une protection optimale du milieu récepteur, plus d’un poste sur deux est équipé d’une télésurveillance.

La collecte des eaux usées au sein du bassin de collecte est très avancée, le taux de desserte est en effet de l'ordre de 98 %.

Les effluents collectés sont en quasi-totalité d’origine domestique. Les rares industriels significatifs raccordés disposent d’une convention de rejet.

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Tabl. 2 - Réseau d’assainissement de Saint-Palais-sur-Mer et des Mathes-La Palmyre (SDAEU 2017)

Afin de collecter les eaux usées sur les unités de traitement Saint-Palais-sur-Mer et des Mathes-La Palmyre, la CARA s’est dotée d’un réseau strictement séparatif dont le linéaire représente près de 488 kms. Compte tenu de l’étendue des réseaux raccordés sur cette unité de traitement, le transfert des effluents est assuré par de nombreux postes de refoulement et près de 157 kms de canalisations de refoulement.

Par ailleurs, afin de garantir le transfert des eaux usées, de palier certaines surcharges hydrauliques ou risques de panne de postes de refoulement, cinq bassins tampons ont été implantés au niveau des postes les plus sensibles.

Tabl. 3 - Postes de refoulement et bassins tampons (SDAEU 2017)

Pour trois d’entre eux (la Salis, le Rha, Nauzan), ces bassins tampons sont, uniquement présents pour suppléer une panne accidentelle du poste ou permettre l’entretien de ce poste en évitant la surverse d’eau usée dans des lieux particulièrement sensibles.

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Les bassins du Sourdonnet sur la commune des Mathes-La Palmyre et Pontaillac sur la commune de Royan ont une fonction, en plus de celle d’éviter des débordements dans le milieu naturel, celle de réguler les flux transitant par les réseaux et aboutissant dans ces postes stratégiques pour l’équilibre du système d’assainissement.

Il convient enfin de noter que plusieurs postes de refoulement (31) peuvent renvoyer leurs effluents par piquage dans une seule et même canalisation de refoulement.

Enfin, compte tenu des linéaires de refoulement importants, la qualité des eaux usées se dégrade progressivement par manque d’oxygène. Ceci peut conduire par phénomène biologique à la production de sulfures, au dégagement d’H2S (Hydrogène sulfuré) et à une dégradation prématurée des réseaux d’assainissement à la sortie des refoulements. Pour limiter ces différentes nuisances, des unités de traitement de désodorisation ont été mises en place sur plusieurs postes de refoulement.

Pour finir, 7 postes de refoulement disposent de débitmètres électromagnétiques sur leurs canalisations de refoulement. Les autres postes font l’objet d’un suivi des temps de fonctionnement des pompes associé au débit unitaire de ces pompes. Près de 58 % d’entre eux sont télésurveillés avec rapatriement régulier des données.

Cas des déversoirs d’orage :

Compte tenu de la charge polluante qui transite dans le réseau par temps sec, trois trop pleins de postes ou bassin, au sens d’un réseau séparatif, sont considérés comme des déversoirs d’orages : PR Taupignac, PRG St Sulpice-de-Royan, et surverse de la bâche tampon du PR Pontaillac (arrêté préfectoral du 23/12/2016 fourni en annexe 1).

Les graphiques suivants reprennent les chroniques de déversements observés sur ces déversoirs d’orage.

Nota : aucun déversement n’a été observé sur le PR de Pontaillac sur la période étudiée.

La carte page 9 localise ces déversoirs d’orage.

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PRG de TAUPIGNAC commune de BREUILLET

Volumes journaliers déversés Volume refoulé par le PRG Pluviométrie journalière

6000 0

-10 5000

-20 4000

-30 3000 -40 m3 journalier m3 2000

-50 inversée Pluviomètrie

1000 -60

0 -70

01/2017 01/2017 02/2017 03/2017 03/2017 04/2017 05/2017 05/2017 06/2017 07/2017 07/2017 08/2017 09/2017 10/2017 10/2017 11/2017 12/2017 12/2017 01/2018 02/2018 02/2018 03/2018 04/2018 04/2018 05/2018 06/2018

PRG de SAINT SULPICE de ROYAN

Volumes journaliers déversés Volume refoulé par le PRG Pluviométrie journalière

6000 0

-10 5000

-20 4000

-30 3000 -40 m3 journalier m3 2000 -50 inversée Pluviomètrie

1000 -60

0 -70

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2.3. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DU SYSTEME D’ASSAINISSEMENT ACTUEL DE SAINT-PALAIS-SUR-MER ET DES MATHES-LA PALMYRE

Les capacités en traitement sur le périmètre d’agglomération de SAINT-PALAIS-SUR-MER / LES MATHES- LA PALMYRE sont de :

 227 000 EH en période estivale ;

 52 000 EH hors période estivale.

Le principe de fonctionnement actuel est le suivant :

 capacité de la station d’épuration de SAINT-PALAIS-SUR-MER à 175 000 EH ; son fonctionnement est basé sur :

o fonctionnement permanent de tranches T1 et T2 : 100 000 EH ;

o mise en service des tranches T3 et T4 en période estivale : 75 000 EH ;

 capacité de la station d’épuration des MATHES – LA PALMYRE de 52 000 EH, ne fonctionnant qu'en période estivale, sur le site de l'hippodrome (commune qui connaît la plus forte variation de population été/hiver).

Ce choix de traitement délocalisé d'une partie des effluents en période estivale impose :

 le maintien du traitement des eaux usées collectées sur la commune des MATHES- LA PALMYRE en période hivernale sur la STEP de SAINT PALAIS SUR MER ;

 le maintien d'une canalisation de transfert des eaux traitées par la station des MATHES-LA PALMYRE vers les bassins à marée de SAINT PALAIS SUR MER, puis un traitement UV, et l'exutoire de la pointe de l'Auture (les solutions étudiées pour s'affranchir d'un rejet en mer à la pointe de l'Auture ne permettant pas à ce jour de garantir une évacuation de la totalité des eaux traitées dans des conditions sanitaires, économiques et techniques satisfaisantes : cf. Pièce 4 chapitre 2).

Par cohérence, ces deux stations d’épuration sont soumises aux mêmes niveaux de traitement des effluents épurés.

Les deux cartes suivantes présentent les deux fonctionnements possibles sur le secteur étudié :

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3. STATION D’EPURATION DE SAINT-PALAIS-SUR- MER

3.1. SITUATION GEOGRAPHIQUE ET ENVIRONNEMENT IMMEDIAT

Le système d'assainissement de la station d'épuration de St-Palais-sur-Mer, mise en service en 1976-78 pour la première tranche, s'étend entre la rive gauche de la Seudre et l'estuaire de la Gironde. La STEP est implantée au sud de la presqu'île d'Arvert, au lieu-dit « La Broussette » à 500 mètres à l'est du Golf de ROYAN dans la forêt des Combots d'Ansoine (espace boisé classé, commune de SAINT-PALAIS-SUR-MER).

Les premières habitations du secteur sont localisées à 200 mètres au Sud, au-delà de la RD 25 (LE CELLERIT).

Fig. 3. Vue aérienne de la STEP de Saint-Palais-sur-Mer (Google maps)

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De par sa localisation et son environnement, la station d’épuration n’est pas visible de l’axe routier principal que constitue la RD 25, ni d’aucune habitation.

De plus, par rapport à une fréquentation de la voie de desserte à la station, des talus plantés d’arbres et d’arbustes ont été aménagés, masquant les bassins d’aération et les décanteurs. Seuls les bâtiments couverts plus élevés sont visibles de ce chemin.

3.2. FICHE TECHNIQUE

La fiche technique de la STEP est donnée ci-après, reprenant les principales caractéristiques de celle-ci (le profil hydraulique est fourni en annexe 2).

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Fin de contrat : 18/08/2018 (avenant : 18/03/2019)

Fig. 4. Fiche technique de la STEP de Saint-Palais-sur-Mer (SDAEU 2017)

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3.3. DESCRIPTION GENERALE DES OUVRAGES EXISTANTS

Un plan masse de la station d’épuration est présenté en annexe 2.

Le traitement des effluents est, sur cette station, reparti en quatre tranches fonctionnelles :

 Tranches 1 et 2 d’une capacité de 50 000 EH chacune :

Ces tranches mises en service en 1976 et 1978, sont en fonctionnement toute l'année sur la base d'un traitement classique avec dégrillage, dessablage-dégraissage, décantation primaire et traitement biologique par cultures libres (boues activées moyenne charge).

 Tranches 3 et 4 d’une capacité de 45 000 + 30 000 éq-hab. :

Ces deux tranches mises en service en 1983 et 1990 fonctionnent exclusivement en période estivale (du 15 Juin au 15 Septembre environ) sur la base d'un traitement physico-chimique et biologique par cultures fixées sur filtres bactériens immergés (biofiltres). Procédé de traitement intensif et compact réalisé dans des ouvrages couverts et désodorisés.

Les autres équipements présents sont les suivants :

 Traitement tertiaire commun à toutes les tranches (désinfection) :

Désinfection aux ultra-violets.

 Le laboratoire :

La station est équipée d'un laboratoire où sont effectuées les analyses pour l'ensemble des unités d'épuration du Pays Royannais dans le cadre de l'autosurveillance.

 Les équipements complémentaires :

La station est dotée d'une unité de lavage des sables, d'unités de traitement de l'air et des boues, ainsi que d’une unité de traitement des graisses.

Mise en place d'un système de télésurveillance - supervision permettant un suivi à distance 24h/24 et un report d'alarme en cas de panne d'un moteur ou de tout autre incident.

 Bassins à marée :

Les eaux traitées par la station d’épuration sont rejetées en mer à pleine mer + 30 minutes jusqu’à PM +5h30. Aussi les effluents traités doivent être stockés dans 2 bassins à marées de 4 700 et 7 600 m3 en équilibre, avant d’être désinfectés et évacués par 2 conduites de diamètre 700 mm équipées de vannes automatiques à l’aval (au rejet en mer au lieu-dit « le Puits de l’Auture » - diamètre 900 mm). 3  T1/T2 se rejettent dans le bassin à marée de 4 700 m ainsi que l’arrivée des effluents traités des Mathes-La Palmyre. 3  T3/T4 comprend deux bassins de 2 000 m pour les besoins en eau de lavage des biofiltres. Ces bassins se rejettent dans le bassin à marée de 7 600 m3. Un débitmètre électromagnétique comptabilise les volumes.

Les bassins sont étanches par géo-membrane.

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Fig. 5. Bassins à marée (SDAEU 2017)

 Sous-produits de traitements :

Les graisses de la station d’épuration peuvent être traitées sur site dans deux bio-master. Elles sont transférées par camion hydrocureur depuis les fosses à graisses.

La station n’est pas équipée d’une unité de dépotage des matières de vidange, et produits de balayage de voirie. Elle est équipée d’une unité de dépotage des sables avec un laveur de sable.

 Traitement de l’air :

La station d’épuration comprend quatre désodorisations physico-chimiques :

 Traitement des odeurs du local pré-traitement ;

 Traitement des odeurs de l’épaississement et du local déshydratation et chaulage T1/T2 ;

 Traitement des odeurs du local traitement des graisses ;

 Traitement des odeurs du bâtiment T3/T4.

 Conclusion :

L’existence de plusieurs tranches sur la station d’épuration de SAINT-PALAIS-SUR-MER, offre une plus grande souplesse dans la gestion des ouvrages en augmentant la fiabilité en cas d’incident ou pendant la maintenance ou la réparation d’un ouvrage.

De plus la présence de deux files de traitement au sein de chaque tranche sécurise également le fonctionnement en rendant impossible une absence totale de traitement.

Notons par ailleurs, que depuis 1976, la STEP a fait l’objet de plusieurs extensions ou améliorations listées ci-après :

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Tabl. 4 - Extensions et améliorations de la STEP de Saint-Palais-sur-Mer (SDAEU 2017)

3.4. DETAIL DE LA FILIERE DE TRAITEMENT ACTUELLE

3.4.1. Tranches 1 et 2 (100 000 Eh)

Les éléments composant ces tranches sont décrits ci-après (1 à 7).

Traitement UV

Fig. 6. Schéma de composition des tranches 1 et 2 (CARA)

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3.4.1.1. PRETRAITEMENT (1)

Dégrillage commun aux 4 tranches :

Extraction automatique des objets solides, volumineux : bois, papiers, plastiques. Ces refus sont compactés et ensachés.

Répartition des eaux :

Selon la charge de pollution à traiter, les eaux sont l'hiver, orientées systématiquement vers les tranches 1 et 2, l'été, réparties sur les 4 tranches.

Dessablage, dégraissage :

Opérations réalisées dans un bassin longitudinal couvert et désodorisé (232 m3). Collecte des sables par sédimentation et des graisses par flottation.

3.4.1.2. TRAITEMENT PRIMAIRE (2)

Décantation primaire : réalisation dans 2 ouvrages (2070 m3 x 2) constitués d’une chambre centrale de floculation à agitation lente et d’une zone périphérique de décantation. Elle est complétée l’été par un traitement physico-chimique.

3.4.1.3. TRAITEMENT SECONDAIRE BIOLOGIQUE

Aération (3) :

Elimination de la pollution soluble par les micro-organismes aérobies dans 2 bassins composés d’une zone d’aération en surface (1960 m3 x 2) avec chacun 3 turbines et d’une cellule d’anoxie (330 m3 x 2).

Clarification (4) :

Décantation secondaire réalisée dans 2 clarificateurs (2 216 m3 x 2) permettant :

 le dépôt en fond d'ouvrage des microorganismes résiduels en vue d'une recirculation vers l'aération ou d'une extraction des boues en excès,

 la récupération des eaux traitées par surverse

3.4.1.4. TRAITEMENT DES BOUES

La CARA a choisi la valorisation agricole des boues. Cette solution requiert l'emploi de procédés particuliers de déshydratation, de stabilisation, d'hygiénisation... les boues sont traitées pour améliorer leur siccité, réduire leur capacité de fermentation et assurer leur innocuité.

Épaississement, déshydratation, chaulage (5 et 6) :

Acheminement des boues primaires et secondaires dans un épaississeur hersé (500 m3) et déshydratation sur 2 centrifugeuses. Stabilisation réalisée par l'ajout de chaux vive.

Stockage :

Les boues chaulées sont stockées dans un silo (3 600 m3) situé sur la commune de St-Sulpice-de- Royan.

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Valorisation agricole :

Les boues font l'objet d'un programme d'épandage agricole autorisé par arrêté préfectoral. La Chambre d'Agriculture de la Charente-Maritime, la CARA, la CER et les agriculteurs sont associés dans cette action. Un suivi rigoureux de la qualité des boues, des sols, des productions agricoles et un bilan annuel sont réalisés.

Compostage (7) :

Une partie des boues déshydratées était autrefois compostée. Ce poste est aujourd’hui à l’arrêt.

3.4.1.5. TRAITEMENT DE L’AIR

Dans le local de prétraitement : désodorisation par lavage chimique dans 2 tours en série (1 tour acide, 1 tour oxydo-basique).

Désodorisation de l'unité de traitement des boues (épaississeur, salle de déshydratation) : premier lavage acide, suivi d'un biofiltre puis d'un lavage oxydo-basique.

3.4.1.6. TRAITEMENT TERTIAIRE, CONTROLES ET REJET EN MER

Désinfection :

 analyses physico-chimiques réalisées au laboratoire,

3  stockage préalable des eaux traitées dans 1 bassin à marée de 4 700 m ,

 désinfection aux ultra-violets :

o deux unités de rampes UV traitant les eaux issues des tranches 1-2 et 3-4, en sortie des bassins à marée (traitement 4 800 m3/h maximum) ; alimenté par un poste de relevage commun aux tranches 1, 2 et 3, 4.

o traitement composé de 2 canaux en béton recevant les modules de lampes UV, avec tous les équipements de régulation automatique des niveaux dans les canaux, de nettoyage automatique des gaines quartz et de contrôle du rayonnement UV.

Contrôle avant rejet -

 2 canalisations de rejet équipées de vannes de fermeture à l'aval permettant une mise en charge au début de rejet et assurant dès l'ouverture des conditions optimales d'écoulement hydraulique,

 analyses bactériologiques avant rejet des eaux traitées,

 rejet effectué à marée descendante entre pleine mer + 30 mn et pleine mer + 5 h 30 mn à la Pointe du Concié au lieu-dit «Puits de l'Auture» dans l'estuaire de la Gironde.

Réutilisation d'une partie des eaux traitées, assurée par la ville de Royan, pour l'arrosage du golf de Royan situé à St-Palais-sur-Mer. En amont, filtration et désinfection spécifiques de ces eaux. Quantités livrées en période estivale : 2 500 m3/j soit environ 10 % du volume traité en jour de pointe à la station.

Réutilisation d'une partie des eaux traitées pour l'arrosage du golf de la Palmyre pendant la période d’arrêt du fonctionnement de la STEP des Mathes-La Palmyre (arrêté préfectoral d’utilisation fourni en annexe 7).

Le synoptique des tranches 1 et 2 est présenté ci-après.

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3.4.2. Tranches 3 et 4 (75 000 EH)

Les éléments composant ces tranches sont décrits ci-après (1 à 10).

(à l’arrêt)

Traitement UV

Fig. 7. Schéma de composition des tranches 3 et 4 (CARA)

3.4.2.1. PRETRAITEMENT (1)

Dégrillage commun aux 4 tranches

Tamisage : affinage du dégrillage

Dessablage, dégraissage : Opérations réalisées dans un bassin (120 m3). Collecte des sables par sédimentation et des graisses par flottation.

3.4.2.2. TRAITEMENT PHYSICO-CHIMIQUE (8)

Flottation (tranche 3) :

Traitement physico-chimique réalisé par une coagulation (ajout de sels de fer) suivi d'une floculation (ajout de polymères). Les boues ainsi obtenues sont séparées en partie supérieure de l'ouvrage par flottation (injection de micro-bulles 40 à 80 microns) dans un bassin d'une capacité de 280 m3.

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Décantation lamellaire (tranche 4 ) :

Traitement physico-chimique réalisé par une coagulation (ajout de chaux et de chlorure ferrique) suivi d'une floculation (ajout de polymères) et d'une décantation accélérée par décanteur épaississeur lamellaire. Épaississeur (180 m3). Décanteur lamellaire (242 m3). Les boues sont récupérées en fond de bassin.

3.4.2.3. TRAITEMENT SECONDAIRE BIOLOGIQUE (9)

Biofiltration :

Traitement réalisé par biofiltres (4 par tranche). Transit ascendant des eaux dans 8 unités contenant un matériau filtrant immergé (billes d'argile expansée), insufflation d'air par 8 surpresseurs pour activer l'assimilation de la pollution et filtration des matières en suspension. Lavages quotidiens des biofiltres à l'air et à l'eau traitée.

3.4.2.4. TRAITEMENT DES BOUES

Déshydratation, chaulage (10) :

Les boues issues de la flottation et de la décantation lamellaire sont orientées vers une cellule «tampon» où elles font l'objet d'un conditionnement préliminaire à la déshydratation (ajout de chlorure ferrique et de lait de chaux).

Elles sont ensuite déshydratées sur 2 filtres presse, procédé qui permet l'obtention de boues solides chaulées.

Stockage :

Les boues sont stockées sur une aire bétonnée dans l'enceinte de la station.

Valorisation agricole :

3.4.2.5. TRAITEMENT DE L’AIR

Dans le local de prétraitement : désodorisation par lavage chimique dans 2 tours en série (1 tour acide, 1 tour oxydo-basique).

Dans les bâtiments couverts, fermés, ventilés : désodorisation de l'air ambiant avant rejet dans l'atmosphère. Utilisation de 2 tours de lavage (deux laveurs, acide puis oxydo-basique, avec un débit d'air traité de 44 000 m3/h).

3.4.2.6. TRAITEMENT TERTIAIRE, CONTROLES ET REJET EN MER

Idem tranches 1 et 2.

3.4.2.7. EQUIPEMENTS DE SECURITE

Des dispositifs de sécurité ont été implantés à toutes les séquences du fonctionnement :

3 3  bassins tampon de Pontaillac (Royan - 2 100 m ), de Nauzan (VAUX - 1 000m ) et du Rhâ à St Palais/M (1 000 m3),

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 Doublement des équipements (pompes, décanteurs, bassins d'aération, clarificateurs, bassins à marée, centrifugeuses, filtres presses...),

 Détecteurs de gaz (CH4, H2S),

 Tranches T3/T4 (75 000 EH) pouvant être mises en service, en secours, hors période estivale,

 8 biofiltres chacun pouvant être by-passé,

 Epaississeur de boues pouvant assurer un stockage en secours, possibilité d'envoyer les boues de T1T2 vers les filtres presses de T3/T4,

 2 groupes électrogènes,

 Supervision permettant d'assurer, 24h/24 le contrôle et la commande de la station,

 Un laboratoire d'analyses sur le site de la station permettant un suivi facilité.

Le synoptique des tranches 3 et 4 est présenté ci-après.

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3.5. CAPACITES NOMINALES ET NORMES DE REJET

Les capacités nominales de traitement de la station d’épuration de SAINT PALAIS SUR MER sont les suivantes :

Tabl. 5 - Charge hydraulique STEP de Saint-Palais-sur-Mer

TOUTE L'ANNEE PERIODE ESTIVALE

DEBITS ADMISSIBLES Tranches 1 et 2 Tranche 3 Tranche 4 (100 000 éq-hab.) (45 000 éq-hab.) (30 000 éq-hab.)

Volume journalier par temps sec 15 800 m3/j 5 200 m3/j 4 100 m3/j

Débit de pointe (temps sec) 1 500 m3/h 480 m3/h 380 m3/h

Débit de pointe (temps de pluie) 1 960 m3/h 700 m3/h 550 m3/h

Tabl. 6 - Charge organique STEP de Saint-Palais-sur-Mer

TOUTE L'ANNEE PERIODE ESTIVALE FLUX JOURNALIER SUR 24 HEURES TOTAL Tranches 1 et 2 Tranche 3 Tranche 4

DBO5 6 000 kg/J 2 400 kg/J 1 900 kg/J 10 300 kg/j

DCO 8 820 kg/J non déterminé non déterminé /

MES 9 000 kg/J 2 365 kg/J 1 950 kg/J 13 315 kg/j

Soit une capacité totale nominale de traitement de :

3  25 100 m /j

 10 300 kg DBO5/j.

Ces normes concernent l’ensemble des rejets (T1 + T2 + T3 + T4).

L’arrêté préfectoral (AP) de mise en demeure n° 15-2410 du 11/08/2015 fixe les normes et règles de conformité pour le rejet. Il est complété par les dispositions de l’arrêté ministériel (AM) du 21 juillet 2015 modifié relatif aux systèmes d’assainissement collectif (cf. tableau ci-après).

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Tabl. 7 - Règles de conformité du rejet

Concentration Rendement épuratoire2 Règles de conformité Paramètres maximale admise Nb de dépassements Valeurs (Moyen 24 heures)1 (Moyen 24 heures) autorisés rédhibitoires3 MES 30 mg/l 90% 13/an 85 mg/l DBO5 25 mg/l 80 % 8/an (AP) 9/an (AM) 50 mg/l DCO 125 mg/l 75 % 13/an 250 mg/l NTK 30 mg/l4 / moyenne annuelle moyenne annuelle

E.coli 1 000 u/ 100 ml(4) / / 20 000 u/ 100 ml Entérocoques fécaux 1 000 u/ 100 ml / / 4000 u / 100 ml Entérovirus pfu5/ 10 litres 0 pfu / 10 l / / /

3.6. CHARGES ACTUELLES COLLECTEES SUR LA STATION DE SAINT- PALAIS-SUR-MER

L’analyse du bilan du fonctionnement actuel de la station d’épuration de SAINT-PALAIS-SUR- MER, présentée ci-après repose sur l’interprétation de données brutes fournies par la SAUR-CER, (Autocontrôle), sur la période janvier 2008 – décembre 2017.

3.6.1. Charges hydrauliques admises sur la station

Les charges hydrauliques nominales admissibles sur la station sont de 25 100 m3/j pour l’ensemble des tranches (15 800 m3/j T1/T2 ; 9 300 m3/j T3/T4).

En période hivernale (pluvieuse), les réseaux étant très sensibles aux eaux parasites, la charge hydraulique reçue par les ouvrages des tranches 1 et 2 peut parfois dépasser la capacité nominale des ouvrages. Rappelons qu’en cas de besoin, les tranches T3/T4 peuvent être mises en service occasionnellement pour pallier les surcharges trop importantes.

En période de pointe estivale (du 15 juin au 15 septembre), la capacité hydraulique nominale (tranches 1-2 ; tranches 3-4) peut également être atteinte. Cependant sur 10 années d’études, les dépassements de charge restent très peu fréquents et acceptables par la STEP.

Tabl. 8 - Charge hydraulique en entrée de STEP de Saint-Palais-sur-Mer

Débit charges reçues capacité Débit (m3/j) capacité nominale mobilisée en mini moy maxi moyenne hors période estivale 15 800 6 419 12 600 35 093 80% (T 1 et 2) période estivale 25 100 2 580 13 884 30 007 55% (T 1, 2, 3 et 4)

1 Pour les bactéries, la concentration maximale devra être respectée dans 90% des cas au moins, sans que la valeur rédhibitoire ne soit jamais dépassée. 2 Performances fixées à l’annexe 3 de l’arrêté ministériel du 21 juillet 2015 modifié relatif aux systèmes d’assainissement collectif 3 Parmi les échantillons moyens journaliers déclarés non conformes, aucun d'entre eux ne doit dépasser les valeurs rédhibitoires. 4 Le rejet est déclaré conforme sur l’année considérée, la concentration moyenne annuelle est respectée. 5 PFU : partie formant unité.

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Station d’épuration de Saint-Palais-sur-Mer

Evolution des débits reçus sur la station (2008-2017)

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3.6.2. Charges organiques admises sur la station

Les charges organiques admises sur les ouvrages épuratoires ont été analysées à partir des paramètres DBO5 et MES, pour lesquels la capacité nominale des ouvrages est définie.

Tabl. 9 - Charge organique admise sur la STEP de Saint-Palais-sur-Mer

charges reçues capacité DBO5 DBO5 mobilisée en kg/j capacité nominale mini moy maxi moyenne

période estivale 10 300 1 080 4 310 11 083 42% hors période 6000 829 3 135 7 457 52% estivale

charges reçues capacité MES MES mobilisée en kg/j capacité nominale mini moy maxi moyenne

période estivale 13 315 2 472 6 402 15 754 48% hors période 9000 996 4 537 26 776 50% estivale

La capacité mobilisée représente, quelle que soit la saison, environ 50% de la capacité nominale en moyenne.

Les taux de dépassement par paramètre sur la période considérée sont les suivants (capacité hivernale : 100 000 EH, capacité estivale :175 000 EH) :

Tabl. 10 - Taux de dépassement de la capacité nominale en fonctionnement - STEP de Saint-Palais-sur-Mer

nombre de valeurs total Taux de dépassements

DBO5 874 0,5% DCO 1527 12% MES 1574 0,4% NTK 508 3,7% Pt 255 9,8%

Ces taux restent relativement faibles et les graphiques suivants montrent que les dépassements sont très ponctuels sur l’ensemble des 10 années étudiées.

Rappelons ici que la STEP de Saint-Palais peut également mettre en service les tranches T3/T4 pour pallier ces surcharges ponctuelles.

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COMMUNAUTE D'AGGLOMERATION ROYAN ATLANTIQUE - Dossier de demandeStation d'Autorisation d’épuration de Environnementale Saint-Palais-sur-Mer du système d'assainissement des eaux usées de Saint-Palais-sur-Mer / Les Mathes-La Palmyre Evolution des chargesPIECE 2 en : D entréeESCRIPTION de station DES INSTALLATIONS (janvier 2008 ET –DE décembre LEUR FONCTIONNEMENT 2017) ACTUEL ET FUTUR

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COMMUNAUTE D'AGGLOMERATION ROYAN ATLANTIQUE - Dossier de demande d'Autorisation Environnementale du système d'assainissement des Station d’épurationeaux de uséesSaint-Palais-sur-Mer de Saint-Palais-sur-Mer / Les Mathes-La Palmyre PIECE 2 : DESCRIPTION DES INSTALLATIONS ET DE LEUR FONCTIONNEMENT ACTUEL ET FUTUR Evolution des charges en entrée de station (janvier 2008 – décembre 2017)

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Station d’épuration de Saint-Palais-sur-Mer

Evolution des charges en entrée de station (janvier 2008 – décembre 2017)

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3.7. QUALITE DES EAUX TRAITEES PAR LA STATION D’EPURATION DE SAINT-PALAIS-SUR-MER

3.7.1. Concentration en sortie de traitement

Les données relatives à la qualité des eaux rejetées ont été analysées à partir de l’ensemble des données de l’autocontrôle disponibles sur la période juin 2008 – décembre 2017.

Les interprétations résultantes ont été traduites sous la forme de graphiques d’évolution des concentrations de rejet (DBO5, DCO, MES, Ptotal, NTK), ces concentrations de rejet ont été comparées aux normes de rejet imposées.

On notera que les dépassements de concentrations autorisées en DBO5, DCO et MES sont dus pour l’essentiel à des à-coups hydrauliques résultant d’épisodes pluvieux intenses.

En ce qui concerne le phosphore, on rappellera que les ouvrages sont dans leur totalité non conçus pour traiter ce paramètre. Les rendements épuratoires sont malgré tout de l’ordre de 50 %. Notons qu’il n’existe pas de norme de rejet pour ce paramètre (cf. tableau ci-après).

Rappelons que l’AP du 11/08/2015 fixe les normes et règles de conformité pour le rejet, complété par les dispositions de l’AM du 21 juillet 2015 modifié relatif aux systèmes d’assainissement collectif.

Tabl. 11 - Qualité des eaux traitées et rendements épuratoires sur la STEP de Saint-Palais-sur-Mer (janvier 2008-décembre 2017)

Paramètre Normes Concentration Rendement Rendement Nombre de (mg/l) moyenne dans moyen minimal valeurs C Rendement le rejet (%) obtenu 95% exploitables maximale 24h (mg/l) du temps 24h

MES 30 mg/l 90% 16,1 96,1 91 1577

DBO5 25 mg/l 80 % 8,8 96,5 91 1090

DCO 125 mg/l 75 % 44,2 93,6 88 1576

NTK 30 mg/l* / 24,5 67,0 35 532

Pt / / 4,6 55,4 22 539

*NTK : Moyenne annuelle

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COMMUNAUTE D'AGGLOMERATION ROYAN ATLANTIQUE - Dossier de demandeStation d'Autorisation d’épuration de Environnementale Saint-Palais-sur-Mer du système d'assainissement des Concentration des effluents en sortieeaux de usées traitement de Saint-Palais-sur-Mer (janvier 2008 – décembre / Les 2017) Mathes-La Palmyre PIECE 2 : DESCRIPTION DES INSTALLATIONS ET DE LEUR FONCTIONNEMENT ACTUEL ET FUTUR

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COMMUNAUTE D'AGGLOMERATION ROYAN ATLANTIQUE - Dossier de demande d'Autorisation Environnementale du système d'assainissement des Station d’épurationeaux usées de Saint-Palais-sur-Mer de Saint-Palais-sur-Mer / Les Mathes-La Palmyre Concentration des effluentsPIECE 2 en: D ESCRIPTIONsortie de traitement DES INSTALLATIONS (janvier ET2008 DE LEUR– décembre FONCTIONNEMENT 2017) ACTUEL ET FUTUR

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Norme de rejet : 30 mg/l en moyenne annuelle Station d’épuration de Saint-Palais-sur-Mer Concentration des effluents en sortie de traitement (janvier 2008 – décembre 2017)

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Les données relatives au paramètre azoté méritent d’être détaillées.

En effet, rappelons que la conception et les réglages de la station ne permettent pas actuellement le traitement de l’azote global. Le NTK étant jugé sur la moyenne annuelle, celle-ci (24,5 mg/l) reste très proche de la valeur maximale autorisée (30 mg/l).

En outre, on observe en effet des différences significatives de fonctionnement entre les périodes hivernales et estivales.

Ces différences sont nettement observables sur les concentrations moyennes en sortie d’ouvrages. Celles-ci sont directement imputables aux deux filières de traitement présentes sur la station :

 filières 1 et 2 de type boues activées fonctionnant toute l’année. Sur ce type de filière, un traitement de l’azote peut aisément être réalisé ;

 filières 3 et 4 de type physico-chimique et biofiltres dont la mise en service s’effectue en période de pointe estivale. Sur ce type de filière, le traitement de l’azote est beaucoup moins performant.

La mise en service des tranches T3-T4 se traduit par une augmentation immédiate des concentrations moyennes en azote de l’effluent traité.

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Station d’épuration de Saint-Palais-sur-Mer Concentration des effluents en sortie de traitement (janvier 2008 – décembre 2017)

*absence de donnes brutes différenciées pour les tranches T1-T2 et T3-T4 entre les années 2010 et 2013

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