Présentation de la STEP en 2013

1. Organisation et gestion de la STEP

La station d'épuration (STEP) de la commune de Saint-Louis à la Réunion a été mise en service le 31 Décembre 1988. Elle appartient à la commune et est gérée par affermage. Il s'agit d'un contrat par lequel la collectivité publique confie à une personne morale tierce (de droit privé ou de droit public) la gestion d'un service public. Cette personne exploite et entretient l'ouvrage à ses risques et périls, elle agit pour son propre compte. L'exploitation de la STEP a ainsi été confiée à l'entreprise VEOLIA EAU.

Sa capacité nominale est de 35 567 équivalents-habitant (EH).

Une réhabilitation complète de la STEP a été prévue pour 2015.

Cartographie de l'implantation de la STEP de Saint-Louis
Source: Site Internet de L'office de l'Eau Réunion

2. État de la STEP en 2013 et problématiques

2.1 Charge entrante

Les données moyennes concernant l'effluent en entrée de station en 2013 sont présentées dans le tableau ci-dessous.


Caractéristiques de l'effluent en entrée en 2013
(Source : Office de l'Eau Réunion, Bilan annuel de fonctionnement de la station d'épuration du Gol de la commune de Saint-Louis, 2013)

2.2 Problèmes détectés​

Le bilan de fonctionnement de la station en 2013 fait état d'un fonctionnement global relativement mauvais. D'une part, la capacité de traitement nominale était de 35 667 EH pour une charge polluante collectée de 41 233 EH (cf. tableau ci-dessus), d'où une saturation chronique de la station. D'autre part, elle faisait partie des 4 STEP de l'île à ne pas respecter les normes de rejet en terme de DCO, de phosphore et d'azote. En effet, la technologie et le dimensionnement de la plupart des unités du procédé de traitement étaient inadaptés d'où une qualité des eaux en sortie insuffisante. Concernant le traitement des boues, elles étaient envoyées vers la station d'épuration de Pierrefonds avant d'être enfouies. Cependant, on peut noter la conformité du système de collecte des eaux usées de la station.

Pour remédier à ces différents problèmes détectés, un projet de réhabilitation totale de la station a été lancé en 2013 pour une durée de deux ans (fin des travaux prévue pour juin 2015) dont nous verrons les propositions d'améliorations dans la partie suivante. Notre travail de redimensionnement de la STEP se fera donc en parallèle du projet  en cours. 

2.3 Procédé existant

Pour comprendre le fonctionnement et les enjeux du réaménagement de la station, nous nous sommes renseignées au travers des différents arrêtés préfectoraux disponibles sur les ouvrages et procédés présents sur le site en 2013 ou prévus par le projet de réhabilitation de 2015. 

  • Système de collecte des eaux à traiter

Les différents postes de refoulement et de relevage de la station d'épuration en 2013 sont répertoriés dans le tableau ci-dessous : 


Postes de refoulement et de relèvement de la station
(Source : Arrêté préfectoral n°2013-2141/SG/DRCTCV, 18 NOVEMBRE 2013)

A l’arrivée d’une station de traitement des eaux, il est souvent nécessaire d’installer un poste de relèvement pour assurer un écoulement gravitaire sur l’ensemble des ouvrages, et cela jusqu’au point de rejet. On parle de poste de relèvement quand il s’agit de faire acheminer l’eau uniquement en hauteur, sans grande distance entre le lieu de pompage et le lieu de livraison de l’eau. On parle de poste de refoulement par opposition quand la distance est grande. 

  • Système de traitement

​​La station de Saint Louis du Gol est la seule station réunionnaise de plus de 2 000 EH fonctionnant par un procédé de lagunage aéré (2 lagunes d'aération). Ce procédé consiste à optimiser le principe naturel d'auto-épuration des eaux dans des bassins de grande surface en mettant en oeuvre des aérateurs qui favorisent la recirculation des eaux. S'il permet une exploitation aisée, ses performances épuratoires sont relativement faibles. 

Les modifications prévues pour 2015 permettraient d'étendre la capacité de la station à 50 600 EH (puis 72 000 EH), et de traiter les pollutions azotées et phosphorées :

  • Renforcement de la capacité d'oxygénation et de brassage des deux lagunes d'aération (mise en place de 6 aérateurs à vis d'au moins 15 kW à brassage horizontal dans chaque bassin).
  • Mise en place d'ouvrages de pré-traitement complets (dégrillage, dégraissage, dessablage).
  • Ajout de bioréacteurs à film via un procédé de type Moving Bed Bio Reactor pour traiter l'azote.
  • Traitement du phosphore par co-précipitation au chlorure ferrique.
  • Mise en place d'un décanteur physico-chimique pour abattre les MES et le phosphore résiduel (traitement tertiaire).
  • Valorisation des boues

En 2013, la station ne valorisait pas les boues d'épuration. Les préconisations pour 2015 sont, en premier lieu, de mettre en place une valorisation énergétique des boues par méthanisation avec épandage agricole du digestat (dans notre projet, l'étude de cette filière est réalisée par les deux autres binômes). En second temps, il est mentionné qu'une valorisation agricole des boues brutes sera envisagée en guise de filière alternative. 

2.4. Redimensionnement avec augmentation de la capacité

En plus d'améliorer les capacités épuratoires de la station en y ajoutant des équipements plus performants, le projet de réhabilitation prévoyait initialement une augmentation de la capacité à 56 000 EH, avant de proposer une augmentation à 72 000 EH. Dans notre travail, nous avons choisi de dimensionner une station dont la capacité permettrait de recevoir une charge polluante de 80 000 EH. Cela permettrait de faire face aux enjeux futurs concernant l'augmentation croissante de la population  et du taux de raccordement au système d'assainissement collectif mentionnés en introduction.


Histogramme de l'évolution de la population à Saint Louis
(source : 
http://fr.wikipedia.org/wiki/Saint-Louis_%28La_R%C3%A9union%29​)

3. Point de rejet : l'Étang du Gol

Le point de rejet des eaux traitées par la station d'épuration se situe dans l'Etang du Gol, plan d'eau d'environ 15 ha situé sur les communes de Saint Louis et de l'Etang Salé. Il s'agit d'un étang littoral alluvionnaire correspondant à une ancienne baie isolée de la mer par des cordons de terre. Il est alimenté par la Ravine du Gol, la Ravine Papaye, la Ravine du Maniron, et de nombreux cours d’eau intermittents. Il possède périodiquement une entrée d’eau marine par le cordon littoral, et ses eaux sont de ce fait légèrement saumâtres. 


Photographie de l'Etang du Gol
(Source : http://m.conservatoire-du-littoral.fr/siteLittoralMobile/550/66-etang-du-gol-974_reunion.htm​)

Cet étang constitue une réserve naturelle importante à la Réunion puisqu'il représente la deuxième plus grande zone humide en terme de superficie. Ainsi, il est aujourd'hui sous surveillance car il abrite de nombreuses espèces animales et végétales (oiseaux, poissons, écrevisses, chauves-souris, reptiles, insecte, plantes aquatiques...). Cependant, si cet étang constitue un endroit privilégié de détente pour la population réunionnaise, ses eaux ne sont plus baignables depuis longtemps en raison notamment des pressions qu'elles subissent de la part de la station d'épuration, et des diverses installations industrielles et agricoles à ses alentours. 

L'Arrêté préfectoral du 20 novembre 2009 nous apprend qu'il était initialement prévu de ne plus envoyer les eaux traitées dans l'étang du Gol mais dans l'océan, au moyen d'un émissaire en mer commun aux stations d'Etang Salé et de Saint LouisCe projet de mise en conformité des rejets de la station a finalement été abandonné, au premier abord pour des raisons techniques. Il semblerait de plus que le niveau d'eau dans l'étang du Gol en période sèche soit maintenu grâce aux eaux de la STEP car l'eau des ravines qui l'alimente est aujourd'hui en grande partie captée. Ainsi, un changement d'exutoire des eaux pourrait remettre en question la présence de cet étang. Dans notre projet, nous considérerons que le point de rejet des eaux de la STEP est l'étang du Gol.

L'étang du Gol fait partie des zones sensibles à l'eutrophisation du bassin de l'île de la Réunion d'après l'article 7 bis de l'arrêté du 23 novembre 1994. De plus, au vu de l'arrêté du 31 août 1999, l'étang du Gol est une zone classée sensible à l'azote et au phosphore, mais pas au niveau de ses qualités bactériologiques. En conséquence, il faudra impérativement veiller à respecter les normes de rejet en phosphore et en azote, voir à viser des objectifs encore plus stricts que la réglementation.


Bibliographie

Arrêté N°2013/2141/SG/DRCTCV modificatif et complémentaire de l'arrêté d'autorisation de la station d'épuration de Saint-Louis du 7 mars 2000, portant mise en conformité de l'agglomération d'assainissement (modification non substantielle) et autorisation au titre de l'article L-214-3 du Code de l'Environnement des ouvrages y afférents.18/11/2013, Préfet de la Réunion.

Arrêté N°09-2989/SG/DRCTCV modificatif et complémentaire à l'arrêté d'autorisation de la station d'épuration de Saint Louis du 7 mars 2000, portant mise en conformité de son dispositif de rejet et autorisation au titre de l'article L 214-3 du Code de l'Environnement des ouvrages y afférents, 20/11/2009, Préfet de la Réunion.

Office de l'Eau Réunion, Bilan annuel de fonctionnement de la station d'épuration du Gol de la commune de Saint-Louis, 2013.

Etang du Gol Saint Louis - La Réunion, Consulté le 10/03/2015, URL: http://www.mi-aime-a-ou.com/saint_louis_etang_du_gol.php

Etang du Gol, Consulté le 10/03/2015, URL: http://m.conservatoire-du-littoral.fr/siteLittoralMobile/550/66-etang-du-gol-974_reunion.htm

Saint Louis (La Réunion), Consulté le 26/02/2015URL: http://fr.wikipedia.org/wiki/Saint-Louis_%28La_R%C3%A9union%29​