Rejet et de rendements épuratoires pour le traitement des eaux usées

Objectifs

L’objectif général de cette méthode est de proposer un outil à l’usage des porteurs de projets, qui s’intègre dans le contexte règlementaire européen et français avec trois sousobjectifs :  l’évaluation des impacts d’un rejet aqueux sur le territoire d’implantation,  l’identification des parties prenantes concernées par le projet à prendre en compte pour les étapes de consultation de l’étude d’impact, et  l’élaboration de seuils de rejet et de rendements épuratoires pour le traitement des eaux usées du projet.

Méthodologie

La méthode proposée est basée sur les questionnements soulevés par le World Resources Institut pour l’évaluation des impacts d’un projet (Landsberg et al. 2013). Ces questions ont été complétées ou précisées dans le cadre d’une démarche de gestion de la qualité (au sens de l’ISO 9000) des rejets et concernent les éléments suivants :  Quel(s) écosystème(s) est (sont) touché(s) directement/indirectement par le rejet ?  Quels services écosystémiques sont associés localement à cet (ces) écosystème(s) ?  Quels sont les services potentiellement impactés par un rejet ?  Quelles sont les cibles potentielles liées à ce(s) service(s) ? Quelles sont les parties prenantes associées à ces cibles ?  Quels sont les besoins (quantitatifs, qualitatifs) des cibles vis-à-vis de ces services ?  Comment transcrire les besoins des cibles en seuils de rejet et rendements épuratoires pour l’effluent qui doit être rejeté ?  Comment évaluer à postériori le maintien des services ? A noter : l’étude à postériori ne sera pas traitée dans le cadre de ce travail mais elle fait partie intégrante de la démarche d’autorisation d’un projet qui stipule qu’après l’autorisation initiale, le gestionnaire d’exploitation doit fournir régulièrement un réexamen périodique avec les impacts réels du projet sur son territoire. La méthode proposée se décompose selon 5 étapes (voir Figure 27) reposant sur les questions citées précédemment. Les paragraphes suivants décrivent les différentes étapes de la méthode avec les objectifs visés, les données nécessaires à la réalisation et les outils utilisés, la démarche proposée et les résultats obtenus.

Définitions

Afin d’éviter toute confusion, voici les définitions choisies pour les différents termes employés dans les étapes de la méthode. La Figure 28 a été réalisée afin de clarifier les relations entre les différents éléments définis et le projet. Cible : Les personnes, les organisations, ou les activités anthropiques qui peuvent être touchées par les impacts directs et indirects d’un l’élément déclencheur (modification d’un milieu). Ici, ce sont les bénéficiaires des services écosystémiques impactés. Composante : Les composantes d’un territoire sont les différents types d’écosystèmes qui composent un territoire (ici les composantes sont définies selon le système de dénomination Corine Land Cover, voir Tableau 11) Dommages : « Perte, dégât, préjudice matériel, corporel ou immatériel, immédiat ou différé, subi par une personne (physique ou morale), par le milieu naturel, ou par un bien meuble ou immeuble. » (http://www.dictionnaire-environnement.com). Ici, la définition du dommage est prise comme l’impact de la modification des fonctions des écosystèmes sur les services qu’ils produisent. Ecosystème : « L’écosystème représente l’unité de base de l’environnement. Il est constitué par un ensemble d’animaux, de plantes, de champignons et de micro-organismes interagissant les uns avec les autres et avec leur milieu (sol, air, climat, etc.). » (Larousse ). Il y a des écosystèmes naturels et des écosystèmes anthropiques ou anthropisés, c’est-à-dire respectivement créés ou façonnés par l’homme. Effet : Conséquences en termes quantitatifs et qualitatifs d’un élément déclencheur, ici l’émission d’effluents aqueux, sur les composantes du territoire d’étude. Impact : Ici, conséquences des effets (d’un rejet) sur les fonctions des différentes composantes du territoire (écosystèmes). Partie prenante : Organisation prenant part aux processus décisionnel (Voir Chapitre 1) Services écosystémiques : (aussi appelés services) Ce sont les contributions directes et indirectes des écosystèmes au bien-être de l’Homme (Millenium Ecosystem Assesment, 2005a), (Costanza et al., 1997), (de Groot et al., 2002

Etape 1: Définition du territoire d’étude 

Objectif 1 : définir les « limites » du système étudié. Données d’entrée : Carte représentant le lieu d’implantation du projet et son environnement. Méthode : La définition des aires d’étude est une des premières étapes de l’étude d’impact (MEDDE 2010, Michel 2001). Il s’agit de délimiter une ou plusieurs zones, sur le territoire entourant le site d’implantation du projet, pour l’étude de ses impacts sur l’environnement. Dans la plupart des projets, trois aires d’études sont utilisées (MEDDE 2010, Michel 2001) :  l’aire d’étude immédiate,  l’aire d’étude rapprochée,  l’aire d’étude lointaine. Il n’existe pas de règle pour la définition de ces aires d’étude, notamment pour l’aire rapprochée et lointaine. En outre, l’aire d’étude immédiate concerne les abords immédiats du site d’implantation. Ainsi, suivant la taille du site et la nature du projet, les dimensions de ces aires peuvent donc fortement varier. L’aire d’étude immédiate sert pour l’étude du projet sur le site même d’implantation (y compris le sol ou le sous-sol) et les abords immédiats (contigus au site d’implantation). L’aire d’étude rapprochée et lointaine dépendent de l’ampleur du projet et des effets, voire des impacts attendus. Pour l’étude des rejets aqueux, il est important de prendre en compte dans la définition de l’aire d’étude le réseau hydrographique par lequel vont se propager les impacts. En général, Le territoire d’étude est compris dans l’aire d’étude lointaine ou rapprochée. La dimension du territoire d’étude pour les rejets aqueux dépend également de la nature du rejet. En effet, plusieurs paramètres vont influer sur les distances de propagation des impacts (liste non exhaustive) :  le débit : plus le débit du rejet va être important proportionnellement à celui du milieu récepteur plus la possibilité d’avoir des impacts augmente. En période d’étiage, par exemple, il est possible que les effluents rejetés dans un petit cours d’eau soient autant voire plus importants que le débit naturellement drainé par ce dernier la composition : les impacts d’un rejet vont fortement varier en fonction de sa composition. Plus la toxicité et la non-biodégradabilité des composants de l’effluent vont être importantes, plus ces composés vont se propager dans les écosystèmes sur des distances importantes, mais aussi en termes de rémanence dans les écosystèmes. Des pollutions à grande échelle spatiale pourront alors être observées, sur des durées importantes (possibilité de phénomènes de stockage, relargage), et pouvant donner lieu à des phénomènes de bioaccumulation (accumulation dans les chaines trophiques : exemple des polluants organiques persistants).  la saisonnalité, ou la régularité du rejet en termes de débit et de composition. Il est important de prendre en compte non pas des valeurs moyennes de rejet sur l’année par exemple, mais d’en étudier scrupuleusement les variations possibles (journalières, hebdomadaires, mensuelles, saisonnières…). Par exemple, si l’activité est à son maximum en été et que le milieu de rejet connait un faible étiage à ce moment-là, il ne serait pas pertinent de travailler avec des valeurs moyennes annuelles, non représentatives de la réalité de la situation, qui mèneraient à une évaluation erronée des effets et des impacts. Dans un cas comme celui-ci, il pourrait avoir des impacts locaux très importants l’été et donc l’aire d’étude rapprochée serait peut-être plus pertinente que l’aire d’étude lointaine.  le milieu de rejet est donc également très important à prendre en compte dans la définition de l’aire d’étude. En effet, pour un même rejet, suivant le débit, la vitesse d’écoulement et la géomorphologie du réseau hydrographique, les phénomènes de propagation des impacts vont être différents. Pour un rejet important (débit et concentration) principalement organique et biodégradable par exemple, les effets vont varier s’il est réalisé dans un petit cours d’eau à faible débit, ou dans un fleuve à fort débit et fortement aéré (exemple du Saint-Laurent). Des phénomènes d’eutrophisation pourraient apparaître rapidement dans le premier cas alors que le rejet pourrait n’avoir aucun effet mesurable dans le deuxième cas. Dans la pratique, le territoire d’étude pour l’évaluation des impacts d’un rejet aqueux s’établit en premier lieu depuis le site d’implantation vers l’aval au sens du déplacement de l’eau. C’est-à-dire du point de rejet vers le cours d’eau ou le milieu récepteur puis vers les autres milieux connectés :  cours d’eau dans lequel se jette le cours d’eau de rejet (et ainsi de suite le long du réseau hydrographique)  milieux qui sont alimentés en eau par ce ou ces cours d’eau. Le territoire d’étude se construit ainsi autour du réseau hydrographique de surface

Etape 2 : Description et analyse du territoire d’étude

Dans cette étape, le territoire d’étude défini à l’étape précédente est analysé du point de vue de sa composition (étape 2.1) et des services écosystémiques produits par ses composantes (étape 2.2). 1 Etape 2.1 : Identification de l’ensemble des composantes du territoire d’étude Objectif 2.1 : Identifier l’ensemble des composantes du territoire d’étude Données d’entrée : Corine Land Cover, hydrologie souterraine et de surface Méthode : Il s’agit d’identifier, de différencier et de décrire les différentes parties ou écosystèmes qui composent le territoire d’étude. Pour cela, deux méthodes sont possibles et peuvent être utilisées de manière séparée ou complémentaire : l’étude de terrain et l’étude cartographique.  L’étude de terrain consiste à se rendre sur le lieu du projet, parcourir l’aire d’étude, identifier et décrire l’ensemble de ses composantes. C’est une démarche qui pose plusieurs contraintes :  elle nécessite un personnel ayant des connaissances sur les écosystèmes,  elle est consommatrice de temps pour le chargé d‘étude et par conséquence peut être coûteuse,  elle peut poser des problèmes d’accessibilité (terrains privés, clôturés, etc.).  L’étude cartographique consiste à utiliser les outils cartographiques actuels pour identifier les composantes de l’aire d’étude. L’outil de base utilisé pour cette analyse est la représentation paysagère du territoire sous Corine Land Cover. Le détail de ce système d’information, la facilité et rapidité d’acquisition de ces données font que l’analyse sous CLC semble être totalement appropriée pour un territoire d’étude d’étendue moyenne. Par ailleurs, les données de CLC sont consultables librement en ligne (sur Géoportail : http://www.geoportail.gouv.fr/accueil par exemple) pour l’ensemble de l’Europe et téléchargeable dans un logiciel de Système d’Information Géographique. La Figure 29 montre un exemple de carte Corine Land Cover obtenue sur Géoportail (pour la légende couleur, voir Tableau 11). Cependant, l’utilisation des données de Corine Land Cover a des limites :  la taille des mailles ne permet pas de faire apparaitre les petits cours d’eau par exemple, ni les routes  les objets qu’elles permettent de représenter, c’est-à-dire les paysages, ne permettent pas de localiser certains éléments importants dans le cadre de l’étude d’impact comme les eaux souterraines.