La station d'épuration des eaux usées de Marseille

La Communauté urbaine de Marseille Provence Métropole (MPM) comprend 18 communes - 67500 hectares (675kmm2) et plus d'un million d'habitants (lien). MPM assure la collecte et l'assainissement des eaux usées des 18 communes de son territoire et de 10 autres situées hors de son territoire, dans 11 stations d'épuration (lien) dont celle de Marseille est la plus importante. La station d'épuration de Marseille traite les eaux usées de Marseille ville et de 15 autres communes dont les 10 situées hors de son territoire (lien). Le réseau d'assainissement des eaux de MPM est ainsi l'un des plus importants de France.

Le traitement des eaux usées de Marseille est confié en délégation de service public, à la société SERAM, société d'exploitation du réseau d'assainissement de Marseille.

Après collecte par le réseau d'égouts "unitaire" et "séparatif", le traitement des eaux usées - cad. l'épuration et la production/concentration de boues - s'effectue en deux ensembles industriels distincts, distants de six kilomètres: la station de traitement des eaux usées STEP située à Sainte-Marguerite-Dromel sous le vélodrome Delort et à proximité du rû méditerranéen de l'Huveaune; et l'usine de traitement des boues située dans l'ancienne carrière de la Cayolle au dessus de la calanque de Sormiou. Les deux usines sont distantes de 6km, avec une dénivelée de 120m, et reliées par deux conduites de 150mm placés dans un émissaire (figure).

Les deux ensembles industriels constituent le complexe industriel de traitement des eaux usées de Marseille. Il est conçu pour une capacité de 1.82 millions d'équivalents habitants EH, besoins touristiques et industriels compris. On mesure en équivalent habitant (EH) la capacité de traitement et d’assainissement d'une installation de traitement d'eaux usées (lien).

La première usine d'épuration des eaux fut construite de 1984 à 1987; elle est entièrement enterrée sous le stade vélodrome Delort. Voir cette photo du chantier lors de la construction. Elle traite 360000 m3 d'eau par jour qu'elle rejettait une fois épurée en mer Méditerranée dans l'environnement écologique exceptionnel mais fragile de la rade de Marseille. Le process de traitement qui permet de retenir les éléments grossiers et d'éliminer une grande partie des particules organiques en suspension (détails techniques) et le flowsheet du process ICI. Sa construction avait permis de remédier à la dégradation des fonds marins et à la perte de biodiversité observée dès 1973 dans la baie de Marseille. L'herbier de posidonie, écosystème essentiel en Méditerranée, a en effet fait sa réapparition après cette mise en service.

Mais le renforcement de la réglementation européenne - Directive 91/271/CEE du Conseil, du 21 mai 1991, relative au traitement des eaux urbaines résiduaires - a imposé aux collectivités de mettre en œuvre un traitement supplémentaire des eaux usées afin de réduire la pollution organique rejetée dans le milieu naturel. C'est pourquoi, la Communauté urbaine de Marseille Provence Métropole a réalisé une nouvelle usine en extension de la première (figure). Cette extension entièrement enterrée aussi (lien) se compose de 34 bassins de traitement biologique par le procédé BIOSTYR (lien).

L'extension est recouverte d'un parvis de 3.5 hectares l'esplanade Ganay qui prolonge ainsi au sud, l'usine de 1987. L'ensemble des deux unités de la station d'épuration (STEP) de Marseille est ainsi totalement enterrée au cœur de la ville sous le stade vélodrome Delort (lien) et sous l'esplanade Ganay (lien).

L'extension pour le traitement biologique des eaux parachève donc le traitement des matières en suspension (MeS), réduit la pollution en matières organiques et en matières dissoutes, comme la présence de fer et de détergents (voir caractéristiques).

Le procédé BIOSTYR, est un système de traitement biologique par billes de polystyrène. L'eau est injectée dans 34 bassins de 1500m3 chacun remplis de billes de polystyrène sur 3,5m d'épaisseur. Lors du passage de l'eau, les bactéries fixées sur les billes assurent la captation et la dégradation de la pollution. À la sortie de ces bassins, l'eau est purifiée; elle est alors rejetée dans le milieu naturel par l'émissaire actuel, vers la mer dans lanse de Cortiou. Le développement des bactéries et leur transformation sur les billes de polystyrène provoque leur colmatage; il est nécessaire d'effectuer une lavage à l'air et à l'eau tous les jours, sur chacun des bassins, successivement. Les eaux de lavage subissent alors un traitement physico-chimique par coagulation, floculation, suivi d'une décantation lamellaire afin d'agglomérer, concentrer et piéger les bactéries sous forme de boues. Ces boues ayant une siccité de seulement 1.5% sont envoyées à l'usine de traitement des boues de la carrière de Cayolle au dessus de la calanque de Sormiou.

Les boues produites aux différents stades du traitement sont pompées par 2 conduites de diamètre 150mm dans un émissaire - à siccité 1.5% ou 98.5% d'eau - vers l'usine de traitement des boues située à 6km dans l'ancienne carrière de Cayolle, au dessus de la calanque de Sormiou. L'usine des boues a la capacité de produire 125t de boues séches par jour - la production actuelle est de 67t/j séches. Le process comporte un épaississement, une digestion theromphile - ce qui produit du biogaz qui est désulfuré puis utilisé pour produire de l'énergie thermique et électrique pour le fonctionnement de l'usine. Les boues sont séchées à 90% de siccité. Présentement elles sont envoyées à l'usine de traitement des ordures ménagères de Fos sur Mer, où elles sont mélangées aux matières qui alimentent les incinérateurs (lien). Une valorisation indépendante est envisagée à l'avenir.

Comme on a toujours besoin d'une représentation simple pour comprendre, celle donnée ci-dessous est extraite de la plaquette Géolide. Cliquer sur l'image; vous aurez alors une page pdf zoomable. Les eaux usées qui allaient autrefois directement à la mer passent désormais par un complexe industriel qui les traite et produit des eaux épurées claires jetées à la mer et des boues séches valorisables. Vous trouverez les quantités sur le pdf.

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Mis en ligne le 18/09/2011