Dans le sud de la Martinique, en pleine mer des Caraïbes, la nouvelle station d'épuration de Marin Sainte Anne est un modèle de technologie verte. Les traitements des eaux usées, des boues d'épuration et des matières de vidange sont réalisés dans le plus strict respect de l'environnement.
Le Marin: une station d'épuration exemplaire
- 28 February 2013
La nouvelle station d'épuration des villes du Marin et de Sainte-Anne répond à un enjeu majeur de cette partie méridionale de l'île: la restauration de la qualité des eaux littorales et la préservation de la biodiversité marine. Suite au diagnostic écologique de la région, ces deux villes (qui sont situées à 5 km l'une de l'autre et comprennent respectivement quelque 9 000 et 5 000 habitants) sont liées par un "contrat de baie" depuis 2006. Ses responsables ont défini un calendrier d'actions en trois volets : réduire les flux de pollution, préserver et entretenir le milieu naturel, favoriser une gestion intégrée et durable.
Protéger la baie
Réalisée par le SICSM (Syndicat Intercommunal du Centre et du Sud de la Martinique), la station d'épuration du Marin et de Ste Anne est d'une capacité de 12 500 équivalents-habitants (EH), qui devrait être doublée d'ici 2025. Cette station d’épuration des eaux usées est actuellement la plus performante des Caraïbes. Elle est dotée de technologies de pointe, avec notamment un dispositif de filtration membranaire permettant de recueillir une eau de sortie de qualité sanitaire réutilisable, ce qui entraîne une réduction très significative des eaux polluées dispersées dans la baie. Une autre innovation respectueuse de l'environnement est le séchage solaire des boues.
"Il était nécessaire d’opter pour une solution compatible avec le développement durable. Les élus ont opté pour une filière boues orientée vers des solutions diversifiées - valorisation par épandage direct, compostage, utilisation en centrale thermique ou, si nécessaire, incinération, mise en décharge…", précise Frédéric L'Etang, directeur du département Assainissement collectif du SICSM.
La filière Eaux usées
Le procédé utilisé est classique des stations d'épuration urbaine à boues activées. Il comporte une première phase de prétraitements (dégrillage, dessablage, déshuilage). Les eaux passent d'abord dans un dégrilleur, aux mailles de 6 mm, qui barre le passage aux fibres, filasses, cheveux et détritus. Elles sont ensuite débarrassées des graisses, huiles et sable qu'elles contiennent (ces deux derniers éléments sont stockés dans des cuves) avant d'être tamisées dans un appareillage de 0,75 mm qui permettra à nouveau le refus de certaines particules.
Les eaux sont ensuite traitées dans trois bassins biologiques. Elles subissent une phase de préanoxie qui permet de dégrader partiellement les nitrates, une phase d'anaérobie pour éliminer les phosphates par voie biologique, et sont ensuite brassées dans un bassin d'aération pour l’élimination complète de l'azote et le carbone.
Après ce traitement biologique, elles passent par une étape de filtration très élaborée. Un dispositif de cellules membranaires permet de séparer l'eau traitée des boues (qui seront remise en circulation dans le traitement biologique). L'eau épurée peut alors être utilisée dans l'industrie, pour le nettoyage ou l'irrigation. Ce dernier point est particulièrement important dans une région qui connaît de fortes sécheresses.
La filière Boues d'épuration
Les boues passent d'abord par une centrifugeuse qui sépare les boues pâteuses des boues liquides, qui retourneront vers le cycle d'épuration des eaux. Après cette étape de déshydratation, les résidus pâteux dont la siccité est de l’ordre de 20 % (soit une proportion de la part en eau de 80 %) sont acheminés dans une serre solaire. Un plancher chauffant, alimenté par cinq chauffe-eau solaires de 600 litres chacun, permet le séchage des boues. La siccité des boues atteint un taux de 90 % dans les faits (sachant que la garantie constructeur est de 70 %). Les boues séchées, stables, se présentent en grains. Elles peuvent être utilisées de différentes manières: méthanisation, incinération, mise en décharge, compostage, épandage.
"Le séchage solaire offre le gros avantage de permettre le stockage des boues sur site, limitant ainsi l’impact du transport de ces matériaux", ajoute Frédéric L'Etang. "Le volume est réduit de quatre à sept fois par rapport aux technologies usuellement utilisées en Martinique. Les coûts de transport et d’élimination des boues d’épuration sont directement proportionnels au tonnage de boues à évacuer. Par ailleurs, la consommation électrique d’une serre solaire est 13 fois moins importante par rapport à une technologie similaire."
Les filières Matières de vidange et Désodorisation
Les matières provenant des fosses septiques appelées fosses toutes eaux sont traitées dans un dispositif séparé, par oxydation et hydrolyse, puis subissent un cycle de prétraitement. La station a une capacité de 1 000 fosses par an.
La station d’épuration est pourvue de deux systèmes de désodorisation de l’air. La filière eaux usées proprement dite est pourvue d’une installation de désodorisation chimique. D'autre part, l’air vicié de la serre solaire est traité par une installation spécifique de désodorisation biologique.
Résultats et impacts
Cette station d’épuration a une capacité de 12 500 équivalents-habitants. L’utilisation de procédés innovants a un impact positif sur plusieurs postes de dépense, ainsi qu’un impact écologique non négligeable : la réutilisation de l’eau pour l'industrie, le nettoyage ou l'irrigation est un point particulièrement important dans une région qui connaît de fortes sécheresses; le séchage des boues sur place et sous serres solaires limite l’impact du transport de ces matériaux, et la consommation électrique (13 fois moins importante sous serre qu’avec une technologie similaire).
Cette station d’épuration favorise la restauration de la qualité des eaux littorales, et la préservation de la biodiversité marine, le tout dans une gestion intégrée et durable par l’utilisation de procédés innovants (dispositif de filtration membranaire pour séparer l'eau traitée des boues, et séchage solaire des boues sur site).
Coût total et participation CE
Le coût estimé du projet "Construction de la nouvelle Station d'Épuration du Marin (STEP)" est de EUR 11 100 000. Plusieurs phases ont cadencé cette opération, puisque le premier projet de création de la station d’épuration a été cofinancé sur la période de programmation 2000-2006 (EUR 7 300 000 en coût total), et une autre phase pour le traitement des boues et le transfert des effluents vers la nouvelle STEP est cofinancée dans le cadre de la période 2007-2013, à hauteur de EUR 3 800 000.
La contribution du Fond régional de développement européen s’élève à EUR 4 120 000 sur les périodes 2000-2006 et 2007-2013. La contribution de l’Etat s’élève à EUR 2 460 000 sur les deux périodes de programmation. La première programmation du projet date de 2003 et les derniers travaux ont pris fin en juillet 2009.