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Afin d’aider a l’interpretation de la reponse des cours d’eau aux pressions anthropiques sur le bassin Seine-Normandie, l’objectif est d’analyser le lien entre pressions et qualite physico-chimique et, a partir d’analyses statistiques, de proposer une hierarchisation des facteurs naturels et anthropiques influencant la qualite biologique des cours d’eau. L’une des finalites operationnelles est d’identifier les stations de surveillance « en limite de bon etat ». S’appuyant sur les stations de surveillance de la qualite des rivieres du bassin, ce travail se fonde sur un croisement des donnees physicochimiques et biologiques issues des reseaux de surveillance avec les donnees de pressions et celles relatives au contexte geographique naturel, soit plus de 2 millions de donnees. Les resultats obtenus soulignent la preponderance des pressions diffuses sur le bassin avec une tendance a l’augmentation des teneurs en nitrates depuis les annees 1970 tandis que les parametres lies aux rejets urbains (orthophosphates, phosphore total, ammonium, nitrites) diminuent grâce a l’amelioration des traitements epuratoires entrepris a partir des annees 1990. L’impact de la reduction des pressions ponctuelles a la suite de la mise en service de stations d’epuration a pu etre mis en evidence tres nettement sur trois rivieres situees en tete de bassin. Concernant la qualite biologique des eaux, les analyses statistiques realisees montrent que les principaux facteurs a considerer pour l’atteinte du bon etat sont les facteurs naturels relatifs aux hydro-ecoregions (HER), l’indice de persistance des reseaux (IDPR), le debit des cours d’eau ainsi que les facteurs anthropiques d’occupation agricole des sols. Sur le bassin, le nombre de stations en « limite de bon etat », c’est-a-dire presentant une qualite biologique actuelle suffisante et caracterisees par des facteurs naturels et anthropiques favorables pour rester au bon etat (enjeu de non-degradation) ou l’atteindre dans les annees a venir est de 158 (sur un total de 405 stations de surveillance, soit 39%). Concernant les stations presentant de faibles aptitudes au maintien ou a l’atteinte du bon etat (61% des stations), des etudes sur des objectifs de la directive cadre sur l’eau (DCE) moins stricts pourraient etre envisagees.

Domestic wastewater treatment by infiltration-percolation is a process that is becoming common in France. The aim of this study is to find the depth of biologically active substrate in an infiltration basin by determining the depth of the media colonised by the biomass and by studying oxygen renewal mechanisms. The study using sand columns has allowed simultaneous comparison, on the same profile, of biomass content (ATP), gaseous composition (chromatography) and the variations of the effluent quality (carbon, nitrogen, phosphorus). Down to a depth of 30 cm, removal rates achieved in terms of conventional treatment parameters are very high (COD and SS > 90%, NH4+ ≈ 95%, total phosphorus ≈ 50%). Beyond a depth of 15 cm, the biomass content (expressed in ATP) is ten times less than at the surface, and virtually ceases to develop. Monitoring of O2 levels points to the need for drying periods in order to ensure natural ventilation of the basins. The primary settling stage must be effective in order to avoid any risk of clogging which would prevent the air from being renewed by diffusion.The length of the drying period must be almost double that of the flooding period to allow the media to recover as much of its treatment capacity as possible. This study pinpointed the depth of the biologically active substrate at arround 30 cm. The data obtained from this trial project point to the following design criteria: 1.5 m2/p.e. spread over three basins, and a drying period twice as long as the flooding period. The sand depth will depend on the plant's overall water quality objectives: around 0.50 m for the removal of carbonaceous pollution and nitrification of Kjeldahl nitrogen, a greater depth for disinfection purposes.

A survey was carried out during the late '80s over 7 infiltration percolation plants, serving populations ranging between 400 and 1700. With sand depths, hydraulic loads, influent COD and NTK concentrations respectively ranging from 0.6 to 0.2 m, 0.07 to 0.77m/day, 820 to 75 and 70 to 10 mg/l, and with different operating schedules, this set of plants displays a wide spectrum of infiltration percolation in use. When plants are suitably designed, sized and operated, primary effluents oxidation is very effective and current EEC quality standards for wastewater treatment plant effluents are matched. Disinfection is poor, below the level expected from laboratory and pilot plant data. This is due to non-uniform spreading of the influents on the infiltration areas and exceedingly short circuits and short water detention times in the sand beds. Based on a theoretical approach and on data obtained from these and many other plants, a sizing methodology is provided. Recommended improvements in the spreading technology, as well as in the plant design and management, should lead to more reliable oxidation and disinfection performance

A geotextile support is used for wastewater treatment by aerobic, attached-growth microorganisms. The relative process which is developed in this paper, works like a submerged bed. The geotextile medium makes easier the installation and operation of treatment plants in comparison with granular biofilters. The colonization of the selected medium takes place in a pilot plant of 0.75 m3. The process does not need a secondary clarifier. The reactor works in cycles varying between 2 and 12 days interrupted by backwashing and air scour. The maximum efficiency, measured as inlet volumetric loading, is about 7 kg COD/m3.day . Under these conditions, a cycle of 3–4 days assures an effluent quality characterized as level “e” by French standards (TSS 30 mg/l, BOD5 30 mg/l, COD 90 mg/l). Two phases can be distinguished during the operation of the system : In phase A, the biomass and the TSS are held on the geotextile. Thus we avoid the use of a secondary settlement tank. The phase A stands for a working cycle. When backwashing does not take place, the operation of the biological reactor carries on in phase B where, by a saturation effect, the geotextile cannot hold any more biomass. In this way, an abrupt increase of the TSS is observed in the effluent. During phase A, the particulate loading of the treated water depends, at the same time, on biofilm detachment, which is a function of the water flowrate, and of the growth of the suspended bacteria. The efficiency of the treatment is controlled by the TSS at the outlet of the reactor.

Domestic wastewater treatment by infiltration basins is a process that is becoming common in France. In the absence of accurate operating data, we felt it would be useful to conduct a case study at ab existing plant. The Saint Symphorien de Lay plant, serving a population-equivalent of 500, was chosen because the basins are watertight and drained. The study revealed 85% TSS, COD and Total Phosphorus removal. Nitrogen yields varied over the flooding period, with a big production of nitrates at the beginning of the period. The rate of decontamination (1 to 2 Log unit) was lower than expected. The infiltration surface should increase from 1 to 1.5 m/p.e. and spread over three basins. Research is now focusing on finding the biologically active depth of an infiltration basin., Le traitement des eaux usées domestiques dans des bassins d'infiltration est un procédé qui est devenu très courant en France. En l'absence de données opérationnelles précises, il serait utile de réaliser une étude de cas dans une installation existante. La station de Saint Symphorien de Lay, qui dessert l'équivalent d'une population de 500 habitants, a été choisie parce que les bassins sont étanches et drainés. L'étude a révélé 85 % de TSS, DCO et une élimination totale du phosphore. Les rendements d'azote variaient sur la période d'inondation, avec une importante production de nitrates au début de la période. Le taux de décontamination (1 à 2 unité(s) Log) était moins important que prévu. La surface d'infiltration devrait augmenter de 1 à 1,5 m/p.e. et se répartir sur trois bassins. La recherche est désormais centrée sur l'établissement de la profondeur d'action biologique d'un bassin d'infiltration.

Apres un bref rappel des bases theoriques de la methode de mesurage du debit d'un liquide par dilution d'un traceur et de ses limites d'utilisation, les differents traceurs couramment utilises en riviere et en reseau, tant de distribution d'eau que d'assainissement, font l'objet d'une etude comparee des caracteristiques de mesurage et des couts. La normalisation, tant internationale que nationale, de cette methode permet d'eviter le foisonnement de " methodes simplifiees " dont les resultats, peu fiables, ont souvent conduit a rejeter son utilisation. L'automatisation, surtout pour le diagnostic de reseaux, est possible et des etudes d'utilisation de nouveaux traceurs, tant de type classique (chimiques, fluorescents ou radiocactifs) que de types " poudreux " et ferromagnetique semblent prometteuses.

Des essais comparatifs ont ete realises au CREATE au cours des annees 1980 et 1981. Ils ont permis d'evaluer l'efficacite biologique de 6 modes de traitement differents : Ultra-Violet, Ozone, Chlore, Dioxyde de chlore, Brome et Iode.Outre les indicateurs classiques de pollution fecale (califormes, streptocoques), le comportement d'amibes libres, marqueurs hydrotelluriques, a ete suivi.Les debits retenus etaient de 5 m3 .h-1 pour l'ensemble des desinfectants chimiques, de 7 m3 .h-1 pour un des deux pilotes U.V., de 10 m3 .h-1 pour l'autre. Les temps de contact etaient de 10 mn pour le brome et l'iode, 15 mn pour le dioxyde de chlore, 30 mn pour le chlore, 20 mn pour l'ozone, 2 a 5 secondes pour les U.V.Les procedes de desinfection utilises ont une efficacite relative qui depend de l'indicateur biologique choisi.