3. Aspects à inclure dans l'analyse et l'évaluation des effets sur l'environnement

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3.1 Remarques préliminaires

Pour pouvoir comprendre un projet de réseau d'assainissement, il est indispensable de bien connaître le contexte et les contraintes liées au projet en question et qui conditionnent ses effets écologiques et économiques. Pour mieux appréhender ce contexte et ces contraintes, on pourra faire intervenir les éléments suivants :

- historique de la planification ;
- textes et exigences juridiques ;
- situation actuelle de l'assainissement (débit d'eaux usées, installations existantes et leur fonction) ;
- état ex-ante du cours d'eau récepteur (débit, qualité, pouvoir d'auto-épuration, vocation, etc.) ;
- état souhaité du cours d'eau récepteur (buts de l'exploitation : fonction écologique, utilisations, exigences relatives à l'extension du réseau, etc.; objectifs en terme de qualité : caractéristiques, valeurs limites) ;
- objectifs déjà formulés, par exemple sur la base de schémas directeurs relatifs à l'assainissement ou d'autres besoins exprimés ;
- intégration dans les grandes orientations de l'aménagement du territoire ou d'autres plans analogues ou encore dans les structures d'assainissement régionales/suprarégionales ;
- motifs ayant présidé au choix de l'installation retenue et de ses composants essentiels (postes de pompage, bassins pluviaux, déversoirs d'orage, installations de traitement des eaux usées, polders, etc.) ;
- autres options possibles (p. ex. réseau d'assainissement avec système séparatif/système unitaire, relèvement des effluents oui/non, valorisation/mise en décharge des boues résiduaires, extension des installations existantes ou adjonction de nouveaux équipements à ces installations, ou bien renoncement pur et simple au projet).

Parmi les autres éléments pour l'appréciation des effets sur l'environnement d'un projet d'assainissement, il faut citer également :

- le processus de recherche de sites optionnels, y compris les analyses socio-économiques éventuellement nécessaires en ce qui concerne des questions spécifiques aux femmes ou aux hommes, ou à des groupes de population vivant dans la zone desservie par les ouvrages en question ou dans leur périmètre d'influence ;
- l'analyse comparative des différents sites et son résultat ;
- les installations pertinentes et les risques d'incident ;
- les facteurs ayant des effets négatifs sur l'environnement et liés directement au projet ou aux installations devant être prises en compte dans une étude d'impact sur l'environnement.

La construction et l'exploitation des équipements de traitement des effluents ci-après, qui doivent présenter une capacité ou une taille minimale, ont d'importants effets sur l'environnement :

- postes de pompage, débit Qp > 4 500 m³/2h ;
- bassins d'eaux pluviales (bassins de retenue, bassin pluvial avec déversoir, etc.) ; effluent de temps sec Qt > 1 500 m³/2h en amont du système de bassins d'eaux pluviales ;
- déversoirs d'orage, effluent de temps sec en amont du déversoir Qt > 1 500 m³/2h ;
- installations de traitement des eaux usées dimensionnées pour (cf. (1)) :

Qzu > 1 500 m³/2h (volume à admettre en station) ou
Bd,x > 3 000 kg/d DBO₅ (charge organique en entrée) ou
Ea > 50 000 ha (valeur de branchement en valeur habitants pour une charge polluante de 0,060 kg/d par habitant)

Les valeurs ci-dessus doivent être considérées comme des valeurs indicatives : par ailleurs, on décidera au cas par cas de l'ampleur des analyses en fonction de l'incidence écologique des équipements en question. Il en est ainsi par exemple des bassins de retenue des eaux pluviales, qui sont aménagés en souterrain et sont donc "invisibles".

Les eaux usées domestiques se composent essentiellement des éléments ci-après :

- eaux d'urine et matières fécales,
- eaux de cuisine,
- eaux de toilette,
- eaux de lessive (nettoyages domestiques).

Bien que présentant donc une structure diversifiée, ces eaux ne sont généralement pas de nature à provoquer des détériorations des installations d'épuration, ni à perturber leur fonctionnement, pas plus qu'à menacer la santé du personnel d'exploitation. Par ailleurs, à condition toutefois que les installations d'épuration soient bien dimensionnées et que les cours d'eau soient exploités correctement, que de plus, les boues résiduaires soient évacuées et valorisées comme il se doit, les eaux usées domestiques ne présentent pas les caractéristiques d'un effluent susceptible d'altérer le milieu naturel.

Néanmoins, il est à noter que le fonctionnement d'installations d'épuration des eaux usées domestiques et, par conséquent, la protection du milieu récepteur, devra faire l'objet d'une attention particulière lorsque le débit d'eaux usées est soumis à d'importantes fluctuations (débits de pointe ou au contraire absence momentanée de débit). Cela s'applique notamment à des hôtels, relais routiers, terrains de camping, établissements de cure et autres, reliés à un système d'assainissement individuel. Ici, il faudra tenir compte de cet aspect dans l'étude de projet et prévoir des modalités d'exploitation spécifiques afin d'épargner au milieu récepteur des charges polluantes intempestives (33) (34).

Ceci étant dit, dans les par. 3.2 à 3.4 qui vont suivre, nous nous consacrerons donc uniquement à l'examen des effets sur l'environnement des eaux usées d'origine industrielle ou artisanale, en considérant essentiellement la part de ces effluents déversée dans le réseau d'assainissement communal (rejets indirects) plutôt que ceux qui vont rejoindre directement le milieu récepteur (rejets directs) sans passer par les égouts communaux. A titre d'orientation, nous nous référerons à ce sujet à la réglementation allemande.

3.2 Secteur "Collecte et rejet des eaux usées dans le milieu récepteur"

Le rejet indirect d'effluents industriels peut être admis, lorsque

a) la santé du personnel travaillant dans les installations de traitement des eaux usées n'est pas menacée ;

b) le fonctionnement des installations publiques d'épuration des eaux usées ne se trouve pas pour autant perturbé et que celles-ci ne subissent pas de détériorations.

c) le cours d'eau recevant les effluents de la station d'épuration ne se trouve pas de ce fait pollué outre mesure ou ne se trouve pas altéré de quelque autre manière.

d) des nuisances olfactives persistantes n'apparaissent pas à la station d'épuration.

e) le traitement, la valorisation et l'élimination des boues ne se trouvent pas pour autant rendus particulièrement difficiles.

Si des effets négatifs du genre de ceux énumérés ci-dessus sont à craindre, alors le traitement préliminaire des effluents en question ou toute autre mesure appropriée devra être imposé comme préalable au déversement de ces eaux dans un réseau d'assainissement public (cf. fiche de travail A 115, ATV (5)) .

L'autorisation de rejet peut généralement être accordée lorsque les valeurs portées à l'annexe I (35) en ce qui concerne les paramètres des effluents et les substances qu'ils contiennent ne sont pas dépassées. Pour ce qui est des taux de concentration autorisés pour les matières ne figurant pas à l'annexe I, il faudra décider au cas par cas.

Les substances ayant tendance à colmater les canalisations du réseau d'assainissement, dégageant des vapeurs ou gaz toxiques, malodorants ou explosibles, de même que les substances ayant une importante action agressive sur les matériaux et sur les ouvrages ne doivent pas être admises dans un réseau d'égouts public.

La fiche de travail allemande A 115 ne prévoit encore pas de réglementation particulière en ce qui concerne le rejet indirect de substances dangereuses au sens de l'art. 7a de la loi sur la gestion de l'eau (WHG) (11) tels les hydrocarbures chlorés (hexachlorobenzène, pentachlorophénol, trichloréthylène, etc.). L'art. 7a de la WHG et les règlements subséquents édictés par les Länder recommandent de s'inspirer de l'état de la technique en ce qui concerne la délivrance d'autorisations de rejets indirects.

Pour ce qui est des analyses visant à contrôler les effluents en question, la réglementation allemande prévoit l'application des normes DIN pertinentes (DIN 38400 et s.) (36).

3.3 Secteur "Traitement des eaux usées"

En République fédérale d'Allemagne, les émissions en ce qui concerne le rejet d'eaux usées dans les eaux superficielles sont essentiellement réglementées par les annexes au règlement administratif général portant exigences minimales pour le rejet d'effluents dans les cours d'eau (12), conformément à l'art. 7a de la WHG. Dans l'ouvrage (37) de la bibliographie, on trouvera la liste des règlements administratifs concernés.

Pour les rejets des stations d'épuration communales, les indications pertinentes sont fournies par l'annexe 1 de (12). On y relève pour les différentes catégories de stations d'épuration, les valeurs limites suivantes définies en fonction des règles techniques communément admises :

Tableau 2 Exigences minimales relatives aux rejets des stations d'épuration communales

¹⁾ Valeurs entre parenthèses DBO₅ (brute) de l'effluent arrivant à la station [kg/d]

Plus la taille de l'installation est importante (valeur de raccordement) et plus les exigences sont élevées, la sécurité de fonctionnement accrue des installations le permettant.

En ce qui concerne les analyses de surveillance des effluents, on se réfère également aux méthodes préconisées dans la norme DIN 38400 (36). Les méthodes analytiques relatives aux effluents des établissements industriels s'appliquent ici de manière analogue. La nature et l'étendue des prélèvements sont définies pour l'essentiel dans les prescriptions administratives.

Si dans un cas concret, on constate que, bien que les normes imposées soient dûment respectées, le milieu récepteur subit une pollution dépassant les limites acceptables (pouvoir d'auto-épuration insuffisant), il faudra alors appliquer des critères plus rigoureux en ce qui concerne la nature des effluents rejetés s'il s'avère impossible de prendre d'autres mesures (évacuation de débits partiels vers une autre partie du cours d'eau ou un autre cours d'eau p.ex.). En ce qui concerne la surveillance des rejets (analytique), on appliquera les règlements déjà évoqués ci-dessus.

3.4 Secteur "Elimination des boues"

Les incidences écologiques des boues d'épuration (communales) se situent essentiellement au niveau de la valorisation des boues dans l'agriculture. Les critères à respecter sont fournis en Allemagne par l'ordonnance sur les boues d'épuration (16) qui fixe des valeurs limites pour les teneurs en certains métaux lourds dans le sol et dans les boues elles-mêmes ; par ailleurs, les quantités pouvant être épandues sont également limitées. Cf. le tableau 3 ci-après.

Tableau 3 Teneurs en métaux lourds dans les boues résiduaires et charges autorisées selon l'ordonnance sur les boues d'épuration

¹⁾ par rapport au résidu sec

Pour les zones climatiques tempérées tout au moins, il est démontré que les prescriptions de l'ordonnance sur les boues d'épuration remplissent les conditions nécessaires pour que l'épandage de ces boues sur des terres agricoles n'ait, même à très long terme, pas d'effets nocifs sur les sols, les végétaux, les animaux et les êtres humains et que notamment la consommation d'aliments et de fourrages ayant poussé sur les surfaces d'épandage ne puisse porter préjudice à la santé des hommes ou animaux (15).

Pour la réalisation pratique d'un réseau d'assainissement, il est souvent intéressant de savoir quelles sont les charges en métaux lourds qu'un réseau d'égouts peut encore acheminer vers la station d'épuration centrale sans que la teneur en métaux lourds des boues d'épuration dépasse les valeurs prescrites par l'ordonnance sur les boues résiduaires. Le mode opératoire est décrit dans la publication (38) de la bibliographie.

Pour l'analyse des boues résiduaires, nous renverrons ici aux prescriptions de la norme DIN 38400 et s. (36)

4. Interactions avec d'autres domaines d'intervention

Du fait de leurs effets qui s'exercent sur de vastes étendues et de leurs diverses implications, les projets d'approvisionnement en eau et les projets d'assainissement doivent s'insérer clairement et logiquement dans les autres infrastructures en place. Cela vaut particulièrement pour les projets d'évacuation des eaux usées, notamment en raison des dangers que peuvent receler les effluents d'origine domestique et industrielle qu'il s'agit d'évacuer.

Parmi les domaines d'intervention pouvant être touchés également par les projets d'assainissement, ce qui peut alors donner lieu à des situations concurrentielles ou à d'autres interactions, on citera avant tout :

- Cours d'eau et eaux souterraines ; gestion de l'eau, génie hydraulique
- Sols ; agriculture et foresterie
- Air
- Captage d'eau, approvisionnement en eau
- Gestion des déchets, élimination des déchets
- Protection de la nature, protection des sites, aires de détente
- Urbanisme, implantation d'industries
- Biens matériels et culturels
- Domaine des transports (routes, chemins de fer, voies navigables, couloirs aériens d'approche)
- Plans d'aménagement du territoire, plans d'occupation des sols, plans de mesures (existants et futurs)
- Problèmes d'éloignement par rapport aux zones résidentielles existantes et projetées
- Disponibilité des terrains.

Si des conflits apparaissent au niveau de l'utilisation des ressources, on devra peser le pour et le contre des différentes options possibles. C'est pourquoi le statu quo ne saurait être le critère décisif, c.-à-d. non pas les structures et services en place avant la mise en oeuvre du projet d'assainissement mais le potentiel de développement de la zone concernée. Les potentialités sont déterminantes, non les performances du moment (39). Cette constatation fait ressortir l'importance de l'inventaire et de l'évaluation des potentiels au niveau des sols, des biotopes et des ressources hydrologiques (quantité, qualité). Des mesures compensatoires peuvent être les éléments qui mènent sur la voie d'une solution d'ensemble, qui tienne compte du caractère indissociable des différentes composantes de l'environnement.

5. Appréciation récapitulative de l'impact sur l'environnement

En résumé, on pourra faire les constatations suivantes à propos de l'incidence sur l'environnement de projets d'assainissement :

Les ouvrages d'un tel projet doivent être étudiés, construits et exploités confomément aux règles techniques communément admises, notamment en matière de gestion des eaux usées, et selon les règles de l'état de la technique si le traitement des effluents en question nécessite l'élimination de substances dangereuses. Le projet doit tenir compte du niveau de pollution, de la vocation ainsi que de la capacité d'absorption hydrologique et biologique du cours d'eau récepteur.

Si le cours d'eau récepteur n'est pas en mesure d'absorber les effluents traités selon les règles de la technique, il faudra appliquer des règles plus contraignantes en ce qui concerne le rendement de la station d'épuration ou la qualité des rejets. Dans certains cas, il pourra être nécessaire d'élaborer un plan d'exploitation afin que le milieu récepteur puisse continuer d'assurer le bien-être de la collectivité et de satisfaire aux autres usages qu'il en est fait et que, d'une façon générale, toute nuisance évitable soit exclue (cf. art.1a WHG (11)).

En principe, toute eau superficielle doit subir un traitement avant de pouvoir être utilisée comme eau de boisson ; le respect de cette règle est d'autant plus important si des effluents sont déversés en amont du point de captage. Pour ménager les systèmes d'évacuation des eaux usées, entre autres choses, il conviendra d'une façon générale d'éviter autant que possible la production d'eaux usées, tant chez les particuliers que dans les établissements industriels.

Les effets d'un projet d'ouvrages d'assainissement autres que ceux portant sur le milieu aquatique, telle l'amputation de terrains pour la mise en place des équipements, les nuisances acoustiques et olfactives, les émissions de fumées, etc. ne jouent généralement qu'un rôle de second plan pour l'évaluation de l'impact sur l'environnement d'un projet d'assainissement. Cela s'explique par le fait que la majeure partie des ouvrages sont implantés sous terre et que les installations rejetant des polluants à l'atmosphère sont plutôt rares (incinération des boues p.ex.).

6. Bibliographie

(1) Gesetz zur Umsetzung der Richtlinie des Rates vom 27. Juni 1985 über die Umweltverträglichkeitsprüfung bei bestimmten öffentlichen und privaten Projekten (85/337/EWG) du 12 février 1990; article I: Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPG); BGBl, 1990, Teil 1, p. 205.

(2) Abwasserabgabengesetz - AbwAG du 5 mars 1987 (Bekanntmachung der Neufassung); BGB1, 1987, partie I, p. 880.

(3) Friesecke, G.: Die allgemein anerkannten Regeln der Technik beim wasserrechtlichen Vollzug, Wasser und Boden, 5/1985; Verlag Paul Pary, Hambourg.

(4) Gesetz zum Schutz vor schädlichen Umweltwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnliche Vorgänge (Bundesimmissions-schutzgesetz - BImSchG) du 22 mai 1990, BGB1.), p. 881.

(5) Bretschneider, H. (éd.): Taschenbuch der Wasserwirtschaft, 6ème éd.; Paul Parey Verlag, Hambourg, Berlin; 1982.

(6) DIN 4045; Abwassertechnik, Begriffe; Beuth Verlag GmbH, Berlin.

(7) Abwassertechnische Vereinigung e.V. (éd.): Lehr- und Handbuch der Abwassertechnik, Vol. I à VII, 3ème éd.; Verlag W. Ernst & Sohn, Berlin, Munich, Düsseldorf; 1982/1986.

(8) Imhoff, Karl et Naus R.: Taschenbuch der Stadtentwässerung, 27ème éd.; Oldenbourg Verlag, Munich, Vienne; 1990.

(9) Pöpel, F.(éd.): Lehrbuch für Abwassertechnik und Gewässerschutz (ergänzbar); Deutscher Fachschriften-verlag, Wiesbaden.

(10) GTZ (Kloss): Stand, Potentiale und Bedeutung der Biogastechnologie auf dem Gebiet der anaeroben Reinigung von dünnflüssigen Abwässern sowie Maßnahmen zur Einführung dieser Technologie in den ländlichen Regionen der Dritten Welt; Gutachten, 1990.

(11) Gesetz zur Ordnung des Wasserhaushalts (Wasserhaushaltsgesetz WHG) i.d. Fassung der Bekanntmachung vom 23. Sept. 1986, BGBl. I, p. 1529.

(12) Allgemeine Rahmen-Verwaltungsvorschrift über Mindestanforderungen an das Einleiten von Abwasser in Gewässer - Rahmen-AbwasserVwV - du 8 sept. 1989 (GMBl. p. 518), modification du 19 déc. 1989 (GMBl. p. 798) et annexes 1 et suiv. p. 521.

(13) The World Bank, Washington D.C.: Environmental Guidelines, 09/1988.

(14) Meinck, F.: Stoof, H., Kohlschlütter, H.: Industrie-Abwässer; Gustav Fischer Verlag, Stuttgart, 1968; Neuauflage in Vorbereitung.

(15) Hösel, G.; Schenkel, W.; Schnurer, H.: Müll-Handbuch (ergänzbar), 3356 et suiv., Landwirtschaftliche Klärschlammverwertung; Erich Schmidt Verlag, Berlin.

(16) Klärschlammverordnung - AbfKlärV du 25 juin 1982, BGBl. I, p. 734.

(17) LAWA/ZfA: Merkblatt 7: Die Behandlung und Beseitigung von Klärschlamm unter Berücksichtigung ihrer seuchenhygienisch unbedenklichen Verwertung im Landbau; Mai 1972; abgedruckt in (18), Lfg. 1972.

(18) Hösel, G., Schenkel, W., Schnurer, H.: Müll-Handbuch (ergänzbar); Erich Schmidt Verlag, Berlin.

(19) Merkblatt 10, Qualitätskriterien und Anwendungs-empfehlungen für Kompost aus Müll und Müll/ Klärschlamm: LAGA, Umweltbundesamt; abgedruckt in (18).

(20) Deutsches Institut für Normung e.V.: Din 4261: Kleinkläranlagen, partie 1 (oct. 1983), partie 2 juin 1984), partie 3 (oct. 1983), partie 4 (juin 1984), Beuth Verlag, Berlin.

(21) The World Bank, Washington, D.C.: Water-born Sanitation; Information and Training for Low-Cost Water Supply and Sanitation, 1985.

(22) Wolf, P. (éd.): Stand der Technik bei der Vermeidung gefährlicher Stoffe in der Abwasserbeseitigung; Schriftenreihe des Fachgebiets Siedlungswasserwirtschaft Universität /Gesamthochschule Kassel, 1989.

(23) ATV: Planung von Entwässerungsanlagen, Arbeitsblatt A 101, janvier 1992; GFA, St. Augustin.

(24) Parker, C.D.: Hydrobiological Aspects of Lagoon Treatment; Journal Water Pollution Central Federation, J.W.P.C.F., vol. 34, p. 149; 1962.

(25) WBTP 7: Arthur, J.P.: Notes on the Design and Operation of Waste Stabilization Ponds in Warm Climates of Developing Countries; 1983.

(26) Yanez, Fabian: Lagunas de Estabilizacìon, Centro Panamericano de Ingenieria, Lima, Pérou, 1977.

(27) Arthur, J.P.: The Development of Design Equations for the Facultative Waste Stabilization Ponds in Semi-Arid Areas; Proceedings of the Institution of Civil Engineers, vol. 71, part 2: 1981.

(28) Gloyna, E.F.: Waste Stabilization Ponds; OMS, Genève 1971.

(29) World Bank Technical Paper (WBTP) 49: Gunnerson, Charles G.; Stuckey, David C.: Anaerobic Digestion, Principles and Practices for Biogas Systems; 1986.

(30) WBTP 51: Shuval, Hillel J.; Adin, Avner; Fattal, Badri; Rawitz, Eliyahu; Yekutiel, Perez: Wastewater Irrigation in Developing Countries; 1986.

(31) The World Bank, Washington D.C.: Aquaculture with Treated Wastewater, A Status Report on Studies conducted in Lima; 1987.

(32) WBTB 36: Edwards, P.: Aquaculture: A Component of Low Cost Sanitation Technology; 1985.

(33) ATV: Richtlinie für den Anschluß von Autobahnnebenbetrieben an Kläranlagen, Arbeitsblatt A 115, janv. 1983; GFA, St. Augustin.

(34) ATV: Abwasserbeseitigung aus Erholungs- und Fremdenverkehrseinrichtungen, Arbeitsblatt A 129, mai 1979 ; GFA, St. Augustin.

(35) ATV: Hinweise für das Einleiten von Abwasser in eine öffentliche Abwasseranlage, Arbeitsblatt A 115, janvier 1983 ; GFA, St. Augustin.

(36) DIN 38400 et suiv.: Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung, Beuth Verlag GmbH, Berlin.

(37) Lohaus, J.: Übersicht über die geltenden Verwaltungsvorschriften zu 7a WHG, Korrespondenz Abwasser, 37, 1990, numéro 6, GFA, St. Augustin.

(38) Friesecke, G.: Auswirkungen der Klärschlammverordnung auf abwasser- und abfalltechnische Fragen, Wasser und Boden, 11/1983; Verlag Paul Parey, Hambourg.

(39) Gassner, E.: Die medien- und verfahrensübergreifende Umweltverträglichkeitsprüfung, Umwelt- und Planungsrecht 1990/10; Kommunalschriftenverlag Jehle, Munich.

(40) EG-Richtlinie: Umweltverträglichkeitsprüfung bei bestimmten öffentlichen und privaten Projekten; 85/337/EWG - Journal officiel numéro 175/40 du 05/07/1985.

(41) Schemel, H.-J.: Die Umweltverträglichkeitsprüfung von Großprojekten; Erich Schmidt Verlag, Berlin, 1985; nouvelle édition en cours.

(42) Strom, P.-C. (éd.): Handbuch der Umweltverträglichkeitsprüfung (HdUVP), ergänzbar; Erich Schmidt Verlag, Berlin.

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