Le traitement des effluents de chantier de TP

Caractérisation des rejets

Les rejets des principales activités des TP ont les caractéristiques suivantes : 

• Eaux de nettoyage et de désinfection des canalisations : chlore, pH,
• Eaux de rabattement de nappe : risque de pollution minérale ou organique, pH
• Eaux de fouille : MES
• Terrassement : sédiments et MES,
• Chantier : sédiments, MES, hydrocarbures, métaux et agents de démoulage,
• Canalisation : chlore,
• Fabrication de béton : MES, métaux, pH basique, adjuvants.

Paramètres de suivi des rejets

Afin de caractériser le niveau de pollution des effluents, il est indispensable d’en connaître la composition. Les principaux paramètres à mesurer et analyser sont : 

• Eaux de nettoyage et de désinfection : chlore, pH, turbidité, bactériologie,
• Eaux de rabattement de nappe : MES, pH, DBO5, DCO, COT (carbone organique total), sulfates, métaux (arsenic, chrome, plomb…),
• Eaux de fouille : MES
• Chantier : MES, DCO, DBO5, pH et HCT (hydrocarbures totaux),
• Terrassement : MES, DCO, DBO5, pH,
• Canalisation : chlore,
• Fabrication du béton : MES, DCO, DBO5, pH et métaux.

Les modalités de rejet et exigences de suivi seront obtenues auprès de la collectivité en charge du système d’assainissement et de la gestion des eaux pluviales.

Eaux de nettoyage et de désinfection des canalisations

En cas de nettoyage chimique, le pH des eaux de rinçage doit être contrôlé : il doit être compris entre 5,5 et 9,5 pour ne pas porter atteinte aux réseaux et au milieu récepteur. Sinon les eaux de rinçage doivent être neutralisées avant rejet.

Après désinfection, le rinçage de la canalisation est réalisé avec un volume d’EDCH au minimum égal à deux fois le volume de la canalisation. La solution désinfectante peut-être évacuée dans le réseau d’assainissement si le volume concerné est sans impact dommageable sur la station d’épuration en aval. Une autorisation de déversement délivrée par le gestionnaire du réseau est nécessaire.

Dans le cas où le rejet se ferait dans un cours d’eau, il convient de veiller à ce que la concentration en chlore soit inférieure à 0,5 mg/l ou à la concentration recommandée en cas d’usage d’un autre désinfectant. Dans le cas contraire, il est nécessaire de neutraliser l’effluent ou de réaliser une dilution de l’eau de rinçage avant rejet dans le milieu récepteur.

Procédure complète de nettoyage et de désinfection d’une canalisation d’eau destinée à la consommation humaine

➤ Pour plus d’informations, consulter le guide « Réservoirs et canalisations d’eau destinée à la consommation humaine : inspection, nettoyage et désinfection ».

Eaux de rabattement de nappe

Différents types de polluants peuvent être présents en fonction de la nature des travaux, (fines, sables, laitance de béton…) et de l’historique du site (pollution aux hydrocarbures, métaux lourds…). Si les forages sont correctement réalisés,ces eaux sont peu chargées en MES. Les eaux de rabattement de nappe doivent être séparées des eaux de fouilles qui exigent d’autres types de traitement. 

L’infiltration sur site et la réinjection en nappe sont les solutions à privilégier. Les eaux issues du pompage devront être au minimum décantées au préalable afin d’éviter les rejets de sédiments. 

La faisabilité de la réinjection en nappe doit être finement étudiée car elle dépend du contexte géologique et hydrogéologique, ainsi que des emprises disponibles, et n’est pas toujours réalisable.

Pour un rejet dans le milieu naturel (eau de surface ou réinjection en nappe), les seuils définis dans la nomenclature « eau » s’appliquent. 

Décanteur de sédiments

Si le rejet dans le réseau d’eaux usées est l’unique solution, l’entreprise (ou le maître d’ouvrage du chantier) devra obtenir du service une autorisation de rejet avant le début des travaux précisant les valeurs limites de rejet. Les volumes rejetés dans le réseau devront être mesurés à l’aide d’un débitmètre.

• Rejet dans le réseau d’eaux usées : les valeurs sont en général celles fixées par l’arrêté du 2 février 1998 : 
  • DCO < 2 000 mg/L
  • MES < 600 mg/L
  • DBO <800 mg/L
• Rejet dans le réseau d’eaux pluviales ou le milieu naturel : il doit être autorisé par le gestionnaire du réseau EP et la Police de l’eau. Les valeurs peuvent être fixées en respect de l’arrêté du 25 janvier 2010 (bon état chimique du milieu).
• Exemple : valeurs limites imposées par Grenoble Alpes Métropole pour les rejets d’eaux dites « claires » quel que soit le type d’exutoire : 
  • DCO < 125 mg/L
  • DBO5 < 30 mg/L
  • MES < 35 mg/L

Eaux de fouille

Ces eaux sont turbides et peuvent être très chargées en MES. En fonction de la nature des travaux différents types de polluants peuvent être lessivés vers les fouilles (fines, sables, laitance de béton, hydrocarbures…).

Le traitement des eaux de fouille avant rejet s’effectue avec : 

• Un bassin de décantation pour pièges les sédiments. Si l’espace le permet, les bassins de décantations peuvent être réalisés à l’aide de simples trous bâchés,
• Un dispositif de filtration complémentaire de type ballot de paille.

 Une fois traitées, les eaux de fouille seront prioritairement infiltrées sur site. Si l’infiltration n’est pas possible (manque d’espace, terrain imperméable) leur rejet peut-être envisagé : 

• • Dans le réseau d’eaux pluviales ou le milieu naturel : les valeurs peuvent être fixées en respect de l’arrêté du 25 janvier 2010 (bon état chimique du milieu)

• Si le milieu naturel est sensible, au sein du réseau d’eaux usées. L’entreprise (ou le maître d’ouvrage du chantier) devra obtenir du service une autorisation de rejet avant le début des travaux précisant les valeurs limites de rejet.

Laitances de béton

Ces effluents particulièrement toxiques feront l’objet d’une attention particulière en raison de leur teneur en : 

• éléments solides et MES,
• pH basique,
• métaux,
• micropolluants des adjuvants.

La laitance de béton peut parfois être recyclée sur le chantier pour être utilisée dans la fabrication de blocs de béton ou comme sous-couche pour les routes, réduisant ainsi la quantité de déchets à gérer.

Le traitement des laitances comprend : 

• une première étape de décantation pour piéger les MES,
• une neutralisation du pH,
• un stockage sur site zéro rejet : en fonction des ciments et des adjuvants utilisés, les laitances peuvent contenir des traces de métaux lourds et de divers micropolluants.

1 – Décantation :
Les bassins de décantation doivent être étanches, déconnectés des eaux de ruissellement et d’un volume suffisant afin de prévenir toute surverse en cas de pluie. Les boues du bassin de décantation seront pompées, puis évacuées vers une décharge de classe 3.

2 – Neutralisation du pH : voir ci-dessous « Traitement des sauts de pH ».

3 – Recyclage zéro rejet :
L’eau est recyclée après passage dans plusieurs bassins successifs. L’eau stockée dans le bassin final est recyclée pour la fabrication du béton (suivant la formulation et le besoin) ou pour le lavage des installations. Ce système génère d’importantes quantités de boues à évacuer en centre de traitement adapté.

Traitement des laitances de béton

Dans le cas où il est impossible d’installer un bassin de décantation sur site, les techniques suivantes seront envisagées : 

• Sacs filtrants ou géotextiles : conçus pour retenir les particules solides tout en laissant filtrer l’eau, ils sont faciles à mettre en place, avec une emprise réduite ;
• Systèmes de filtration mobiles : ces systèmes peuvent inclure des filtres à cartouche, des filtres à manches, des unités de filtration à média ou des systèmes de microfiltration ;
• Floculation et coagulation : les floculants et coagulants favorisent l’agglomération des particules fines (floculation) et facilitent leur séparation de l’eau (coagulation). Les flocs formés peuvent ensuite être filtrés ou décantés ;
• Conteneurs mobiles : pour stocker temporairement la laitance et permettre la décantation des particules. Le surnageant clarifié peut ensuite être rejeté ou traité si nécessaire.
• Produits absorbants : certains produits permettent d’absorber les contaminants présents dans la laitance de béton. 
• Centrifugation : l’utilisation de décanteurs centrifuges mobiles permet de séparer rapidement les solides de l’eau. 

Traitement des sauts de pH

Sur les chantiers les eaux de ruissellement peuvent voir leur pH modifié suite à la mise en contact avec des matériaux : 

• basiques : tels que la chaux, le ciment, le béton et la laitance qui en résulte, le mortier, les explosifs à base d’ammonitrates, certaines graves de recyclage (laitiers sidérurgiques, issues de démolition, mâchefers), etc. ;
• acides : cas de certains matériaux constitutifs des remblais ou des couches de forme des plateformes routières comme les émulsions de bitume, les graves bitumineuses, etc.

Une variation de 0,5 unité de pH dans le milieu récepteur est généralement tolérée (sauf réglementation spécifique). L’objectif est d’éviter tout risque de rejet néfaste pour la vie aquatique en neutralisant le pH. Qu’elles soient acides ou basiques, les eaux à pH modifié doivent impérativement être collectées et confinées au sein de l’emprise chantier. Le pH de ces eaux doit être régulièrement surveillé à l’aide d’une sonde portative.

De nombreuses techniques sont disponibles pour traiter les eaux basiques, comme l’injection d’acides ou de CO2 qui permet de neutraliser rapidement un volume d’eau stocké dans un conteneur ou un bassin. La neutralisation est réalisée dans une cuve résistante aux agressions chimiques pilotée par une régulation de pH ajustée dans l’intervalle de pH exigé.

Eaux de lavage 

Ces effluents peuvent contenir à des concentrations importantes : 

• Des MES,
• Des tensioactifs, détergents, solvants,
• Des hydrocarbures,
• Des métaux,
• Des graisses et lubrifiants.

Le recyclage des eaux de lavage et les techniques zéro rejet sont à privilégier : station de lavage mobile, aire de lavage étanche avec collecte et recyclage des effluents. Le traitement comporte généralement 3 étapes : le prétraitement via un débourbeur séparateur d’hydrocarbures, la filtration et la désinfection.

Schéma d’un système de recyclage des eaux de lavage

En cas de rejet dans le réseau EU, le règlement d’assainissement définit les valeurs limites de rejet et les dispositifs de traitement adapté : débourbeur séparateur d’hydrocarbures, coagulation-floculation, filtration, désinfection… 

Eaux usées des base de vie

Les eaux usées sont des effluents assimilés domestiques qui peuvent être : 

• déversés dans le réseau d’eaux usées avec l’accord de la collectivité gestionnaire du système d’assainissement, 
• traitées sur place avec une station d’épuration mobile,
• stockées au sein d’un dispositif étanche, puis déversées dans une station d’épuration.

Station d’épuration mobile par biodisque

Eaux pluviales souillées  

Cette fiche présente les solutions de traitement adaptées aux eaux pluviales souillées issues des zones de stockage des matériaux et substances dangereuses et des voiries souillées par la circulation des engins de chantier. Il conviendra au préalable d’étudier et d’utiliser la topographie naturelle du site et d’optimiser l’organisation du chantier pour limiter la production d’eaux de ruissellement polluées.

➤ La gestion des sédiments transportés par les eaux de ruissellement est présentée dans la fiche  TP-Demain : Prendre en compte le ruissellement dans l’organisation d’un chantier de TP 

Les eaux pluviales souillées peuvent contenir les polluants suivants, avec des concentrations variables  : 

• MES, 
• Hydrocarbures,
• Métaux,
• Graisses et lubrifiants,
• Divers micropolluants : huiles minérales, adjuvants, solvants…

Avant rejet dans le milieu naturel ou dans un réseau d’assainissement, le pH doit être compris entre 5,5 et 8,5 et la teneur en hydrocarbures totaux maximale admissible est de 10 mg/L.

Le traitement comporte plusieurs étapes : 

• Débourbeur séparateur d’hydrocarbures,
• En fonction du niveau de pollution : filtration par systèmes à média ou à cartouche,
• Infiltration sur site ou rejet selon les prescriptions locales.

Les systèmes de collecte des eaux pluviales doivent être totalement séparés des systèmes de récupération des eaux de process et des bassins de décantation des laitances afin de prévenir tout débordement en cas d’évènement pluvieux. L’aménagement du site doit permettre la collecte la plus complète de l’ensemble des eaux de ruissellement afin de les diriger vers le dispositif de traitement approuvé par la collectivité gestionnaire.

Débourbeur séparateur d’hydrocarbures

Conclusion

Chaque effluent de chantier présente des caractéristiques spécifiques et nécessite un traitement adapté.