Tempi passati

La station d’épuration (STEP) de l’association pour l’épuration Untermarch assainit les eaux usées des communes Altendorf, Galgenen, Lachen, Schübelbach et Wangen sur le Haut-Lac de Zurich en Suisse. Afin de répartir équitablement les coûts d’exploitation, l’association pour l’épuration a cherché une solution pour déterminer la part d’eau claire parasite.

Les coûts d’exploitation pour la STEP ainsi que pour les ouvrages externes sont respectivement affectés aux différentes communes à l’aide d’une clé de facturation. Cette dernière se base sur le nombre d’habitants raccordés, la part des gros consommateurs en eau ainsi que l’arrivée d’eau claire parasite depuis les communes.

Par eau claire parasite*, on entend les eaux usées non usagées s’écoulant lors de l’évacuation des eaux d’agglomération. Elle engendre des coûts à la STEP et réduit en outre l’efficacité de l’épuration. En pourcentage, la STEP évacue plus de charges vers les cours d’eau. « L’eau propre devient pour ainsi dire usée dans les canalisation », explique Urs Reichmuth, membre du comité directeur de l’association pour l’épuration et responsable technique de la commission d’entreprise. En effet, une STEP n’épure efficacement les eaux usées que jusqu’à un certain niveau. Cela n’a aucun sens d’amener de l’eau plus propre que les eaux usées épurées vers une station d’épuration. C’est pourquoi il est essentiel de réduire la part d’eau claire parasite afin de préserver les cours d’eaux.

Déterminer la part d’eau claire parasite amenée pour la répartir de manière équitable entre les communes, s’avérait jusqu’ici long et difficile. « Nous avons calculé l’eau claire parasite dans le cadre d’une campagne de mesure réalisée tous les matins entre 2H et 5H, là où tout le monde dort normalement et n’évacue pas d’eaux usées », explique Noldi Kistler, directeur de la STEP Untermarch. En plus, ce type de mesure ne se réalise que pendant les périodes sèches, exigeant d’attendre quelques jours après les dernières pluies, l’arrivée est donc considérée comme eau claire parasite. Les professionnels parlent ici de la méthode nocturne minimale. La moindre sortie quotidienne est interprétée comme eau claire parasite. Néanmoins si pendant la plage de mesure, des eaux usées sont pompées, par exemple depuis les trop-pleins d’eaux pluviales ou des cuves dans les stations de pompage, le résultat est faussé. En complétant ces mesures avec des analyses chimiques, on essaie de déterminer le taux d’eau claire parasite.

En outre, un grand nombre de mesures dans les zones limitrophes sont nécessaires afin d’affecter les quantités aux différentes communes. Tout ceci prend du temps et coûte cher, sans oublier les imprécisions du procédé. Il ne s’agit au bout du compte que d’une situation momentanée de l’arrivée de l’eau claire parasite. « En raison des coûts élevés, la clé de facturation s’appliquait pour trois à quatre ans. Une chose très insatisfaisante quand on connaît toutes les incertitudes du procédé », résume Urs Reichmuth en soulignant les réflexions autour de la justesse et l’équité de la méthode de facturation.

Finalement l’association a cherché de nouveaux concepts de mesure et supprimèrent la clé de facturation jusque-là utilisée. L’objectif : remplacer les campagnes classiques de mesure par la surveillance continue de l’eau claire parasite à des points significatifs du réseau. La topologie de la zone couverte par la STEP Untermarch pose cependant un vrai défi : l’évacuation des plus grandes zones secondaires exigent l’utilisation de pompes. « Le facteur parasite du transport des pompes est très important car l’association exploite 23 stations de pompage dans le réseau », résume Adrian Sigrist, responsable du projet au bureau d’étude Hunziker Betatech, en ajoutant : « Outre les imprécisions liées aux mesures nocturnes du minimum, le travail et les coûts de la détection des arrivées auprès de chaque station de pompage sont complètement disproportionnés. »

C’est pourquoi l’association pour l’épuration demanda de s’appuyer sur les points de mesure existants dans le réseau lors de l’élaboration du nouveau concept. Les mesures doivent simplement être reproductibles et l’analyse de données la plus automatisée possible. « La part absolue d’eau claire parasite est moins importante que la surveillance des modifications de cette dernière à l’arrivée des différents secteurs », décrit Adrian Sigrist son objectif. Réduire l’eau claire parasite et l’examen approfondi du problème dans le réseau sont là des tâches successives qui incombent aux différentes communes.

Le nouveau concept pour l’eau claire parasite prévoit la division du secteur couvert en 12 zones. La sortie sera alors surveillée en permanence au niveau des zones limitrophes. « Les valeurs dont nous avons besoin sont quasiment toutes disponibles depuis le système de conduite des processus », souligne Noldi Kistler. « Il est cependant impossible pour les employés de la station d’épuration de surveiller en permanence ces valeurs, de les mettre en relation et identifier ainsi des tendances, comme lorsqu’une pompe se déclenche plus souvent pendant une période précise. »

« L’affichage des tendances depuis RITUNE nous apprend à mieux connaître l’installation et nous permet de l’exploiter de manière mieux ciblée. »

Noldi Kistler, directeur de la STEP Untermarch

Le concept continue désormais d’être optimisé : « Nous rassemblons encore des expériences, mais nous avons déjà constaté que les données disponibles nous suffisent. À l’heure actuelle, il est question de petits ajustements au niveau des points de mesure, comme de les équiper de systèmes de mesure précis. Nous pourrions ainsi avoir des analyses encore plus précises sur certaines zones limitrophes », détaille Adrian Sigrist en parlant de l’avenir.

L’association aussi est très satisfaite. « Comparée à l’ancienne méthode, nous avons trouvé une solution économique. Le calcul de l’eau claire parasite à l'aide de RITUNE est un ‹ produit auxiliaire › issu de l’optimisation des processus que nous mettons en place au niveau de la station d’épuration », confirme Urs Reichmuth.

L’ancienne clé d’affectation pour l’eau claire parasite n’est actuellement plus prise en compte. « Nous souhaitons qu’à l’avenir, les communes soient d’abord mises au courant dès que nous constatons des écarts », explique Urs Reichmuth. « Elles sont alors priées de réaliser par exemple d’ici un an, les mesures de remise en état. Si cela n'est pas fait, elles devront alors payer les frais liés à l’eau claire parasite. » La facture des communes qui prennent soin de leur réseau et livrent moins d’eau claire parasite a ainsi baissé. Cela est déjà défini tel quel dans les statuts de l’association pour l’épuration Untermarch. Une clause qui manque souvent chez les autres associations pour l’épuration. Mais il s’agit bien ici d’une condition essentielle à la participation aux coûts pour l’eau claire parasite ainsi qu’à inciter les communes à maintenir leur réseau en bon état pour élimer le mieux possible l’eau claire parasite.

* Eau claire parasite: De l’eau phréatique propre arrive à la STEP par exemple au travers de canalisations non étanches, des raccordements domestiques, des conduites des puisards et drainages. Lorsque les fouilles de construction sont évacuées vers les canalisations, le niveau d’eau claire parasite peut augmenter. De même les trop-pleins des puits, l’eau de condensation des pompes à chaleur et les trop-pleins des réservoirs, et si on est strict, même un robinet qui goûte, entraînent de l’eau claire parasite.