2. Définition et
caractéristiques des eaux usées urbaines
Les eaux usées urbaines sont en grande partie les eaux
distribuées par les systèmes d'approvisionnement en eau potable
polluées par les activités anthropiques. Elles comprennent
également les eaux de ruissellement, ces dernières étant
constituées par l'ensemble des eaux pluviales, les eaux d'arrosage des
voies publiques et des parcs de stationnement, les eaux de lavage des
caniveaux, des marchés et des cours. Les eaux urbaines sont donc
constituées par (IBERINSA, 2001) :
- les eaux sanitaires provenant de l'activité humaine
et domestique, les restes d'aliments, les déjections, les
détergents, les savons et produits de nettoyage etc. ;
- les eaux associées aux activités du centre de
population telles que : centre commerciaux, hôpitaux, écoles,
casernes, hôtels, bars, restaurants ;
- les eaux résiduaires industrielles
déversées dans des collecteurs urbains ;
- les eaux résiduaires en provenance des centres
d'élevage installés au sein des centres de
population.
Les eaux usées urbaines contiennent des matières
minérales et des matières organiques. Ces contaminants peuvent
être quantifiés par le biais des mesures telles métaux
lourds (cuivre, zinc, plomb, cadmium), matières en suspension totales (
MEST), solides dissous totaux (SDT), les composés
nitrogénés et phosphatés (N total, P total), les
composés ammoniacaux (N-NH4). (Tardat-Henry, 1984 ; Gray
et Becker, 2002 ).
Selon Lester (1987), les métaux sont présents
dans de nombreux produits à usage domestique susceptibles d'être
rejetés à l'égoût tels que les comestiques, les
onguents, les produits d'entretien, les médicaments, les peintures. Les
eaux de nettoyage et notamment celles des vêtements seraient la
principale source de métaux dans les eaux usées domestiques
(Grommaire-Mertz, 1998). Ces auteurs donnent des concentrations moyennes
métalliques dans les eaux usées strictement domestiques : 3
ìg/l de cadmium, 150 ìg/l de cuivre, 100 ìg/l de plomb,
500 ìg/l de zinc.
Les eaux noires (eaux des toilettes) sont les principales
sources de composés azotés, phosphorés et ammoniacaux
dans les eaux usées urbaines. Les eaux domestiques sont responsables de
l'augmentation de la demande en oxygène, 60% pour les eaux de toilettes
et 40 % pour les eaux grises (eaux de cuisine, de douche, de lessive) (Eriksson
et al., 2002 ; Gray et Becker, 2002 ; Dyer et al.
2003) Le tableau 3 présente des concentrations moyennes en DCO, DBO5, et
en métaux pour les eaux usées de temps sec à l'exutoire
des réseaux unitaires.
Tableau 3 :
Concentrations de polluants dans les eaux usées urbaines
(Grommaire-Mertz, 1998)
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Paramètres
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Concentrations
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MES
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100 à 500 mg/L
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DCO
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250 à 1000 mg/L
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DBO5
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100 à 400 mg/L
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Cadmium
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1 à 10 ìg/L
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Cuivre
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83 à 100 ìg/L
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Plomb
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5 à 78 ìg/L
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Zinc
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100 à 570 ìg/L
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Il y a peu de temps encore, les rejets produits par les
établissements urbains et par la faible industrie existante pouvaient
être assimilés par les lits de réception de sorte que
grâce au processus d'auto épuration naturelle des eaux et à
la dissolution dans les lits de réception, les eaux retrouvaient les
caractéristiques suffisamment acceptables pour être
réutilisées en peu de temps. Aujourd'hui ils sont souvent si
importants que la capacité d'autoépuration du lit ne suffit pas
et la détérioration est telle qu'elle empêche la
réutilisation postérieure de l'eau.
Les effets des rejets d'eaux usées dans un lit de
réception sont nombreux, mais il faut souligner :
- la propagation de maladies transmissibles par voie hydrique
(pollution biologique) ;
- l'action toxique et cancérogénétique
(présence de métaux lourds, composés
organiques,...) ;
- l'inutilisation postérieure pour l'homme et de graves
problèmes pour la potabilisation ;
- la réduction des possibilités
postérieures d'utilisation industrielle et agricole ;
- la limitation de l'utilisation de l'eau pour les loisirs
(activités de baignade).
Des procédés d'assainissement permettent
d'atténuer ces préjudices; particulièrement
l'épuration des eaux résiduaires des ménages et de
l'industrie avant le rejet dans les milieux récepteurs. Dans les pays
industrialisés, Okun et Ponghis (1976) notent la pratique courante qui
consiste à installer en même temps le réseau
d'approvisionnement public en eau et les égouts avec un système
approprié de traitement et d'évacuation des eaux usées.
Cependant dans les collectivités très restreintes, où le
financement pose un grave problème, tant dans les pays
industrialisés que dans les pays en voie de développement, la
stratégie adoptée consiste à accorder la priorité
à l'AEP et à différer l'aménagement des stations
d'épuration. Metcalf et Eddy (1991) soulignent que dans les pays en voie
de développement seulement 10 % des effluents liquides
générés par ces communautés sont traités.
Environ 50% de la population mondiale n'a pas d'accès à un
système d'assainissement adéquat et la mise en place de telles
structures constitue de nos jours un défi majeur dans la gestion des
eaux urbaines et dans la perspective de développement durable
(Niemczynowicz, 1999).
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