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1 Présenté par : Fanny CHAUVIERE Dans le cadre de la dominante d’approfondissement : IDEA (Ingénierie de l’Environnement, Eau, Déchets et Aménagements durables) Stage Ingenieur Responsable Projet International Junior Pour l’obtention du : DIPLÔME D’INGENIEUR d’AGROPARISTECH Cursus ingénieur agronome et du DIPLÔME D’AGRONOMIE APPROFONDIE Stage effectué du 08/03/2010 au 03/09/2010 A : DEGREMONT Département des Projets Internationaux 183, avenue du 18 Juin 1940 92 508 RUEILMALMAISON Enseignant responsable : Alain BERMOND Maître(s) de stage : Gérard POTEAUX, Cynthia BERLOU Soutenu le : 22 28 septembre 2010 MÉMOIRE
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MÉMOIRE - SIAFEE - AgroParisTech - Sciences et ...siafee.agroparistech.fr/docrestreint.api/137/e0ab90b343c...Fanny CHAUVIERE Rapport de Stage de Fin d’Etudes AGROPARISTECH ‐ IDEA

Sep 13, 2018

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Présenté par : Fanny CHAUVIERE   Dans le cadre de la dominante d’approfondissement : IDEA (Ingénierie de l’Environnement, Eau, Déchets et Aménagements durables)    

Stage Ingenieur Responsable Projet International Junior

 Pour l’obtention du :

DIPLÔME D’INGENIEUR d’AGROPARISTECH

Cursus ingénieur agronome et du DIPLÔME D’AGRONOMIE APPROFONDIE 

  Stage effectué du 08/03/2010 au 03/09/2010 A : DEGREMONT 

Département des Projets Internationaux 183, avenue du 18 Juin 1940 92 508 RUEIL‐MALMAISON 

  Enseignant responsable : Alain BERMOND

Maître(s) de stage : Gérard POTEAUX, Cynthia BERLOU

Soutenu le : 22 ‐ 28 septembre 2010 

 

MÉMOIRE  

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Engagement de non plagiat

 Principes ‐ Le plagiat se définit comme l’action d’un individu qui présente comme sien ce qu’il a pris a autrui. ‐  Le  plagiat  de  tout  ou  parties  de documents  existants  constitue  une  violation  des  droits d’auteur ainsi qu’une fraude caractérisée ‐ Le plagiat concerne entre autres : des phrases, une partie d’un document, des données, des tableaux, des graphiques, des images et illustrations. ‐  Le plagiat  se  situe plus particulièrement à deux niveaux : Ne pas  citer  la provenance du texte que l’on utilise, ce qui revient à le faire passer pour sien de manière passive. Recopier quasi intégralement un texte ou une partie de texte, sans véritable contribution personnelle, même si la source est citée. 

 

 Consignes ‐  Il  est  rappelé  que  la  rédaction  fait  partie  du  travail  de  création  d’un  rapport  ou  d’un mémoire, en conséquence lorsque l’auteur s’appuie sur un document existant, il ne doit pas recopier  les parties  l’intéressant mais  il doit  les synthétiser,  les rédiger à sa façon dans son propre texte. ‐  Vous  devez  systématiquement  et  correctement  citer  les  sources  des  textes,  parties  de textes,  images et autres  informations reprises sur d’autres documents, trouvés sur quelque support que ce soit, papier ou numérique en particulier sur internet. ‐ Vous êtes autorisés à reprendre d’un autre document de très courts passages  in extenso, mais à  la stricte condition de  les faire figurer entièrement entre guillemets et bien sur d’en citer la source.  

 Sanction : En cas de manquement à ces consignes, le département SIAFEE se réserve 

le  droit  d’exiger  la  réécriture  du  document,  dans  ce  cas  la  validation  de  l’Unité d’Enseignement ou du diplôme de fin d’études sera suspendue.  

 Engagement :                 Je soussigné (e)  Fanny CHAUVIERE  reconnaît avoir lu et m’engage à respecter les consignes de non plagiat. 

A PARIS le 03 septembre 2010 Signature :     

  

Cet engagement de non plagiat doit être inséré en début de tous les rapports, dossiers, mémoires.                                          

AgroParisTech grande école européenne d'ingénieurs et de managers dans le domaine du vivant et de l'environnement 

Département SIAFEE 

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Sommaire 

REMERCIEMENTS .................................................................................................................................... 8 

INTRODUCTION ....................................................................................................................................... 9 

1.  UN STAGE CHEZ DEGREMONT : UNE REELLE EXPERIENCE AU CŒUR DES METIERS DE L’EAU .... 10 

1.1.  SUEZ ENVIRONNEMENT ET GDF-SUEZ ............................................................................................ 10 1.2.  DEGREMONT ....................................................................................................................................... 11 1.3.  DPI : DIRECTION DES PROJETS INTERNATIONAUX ............................................................................... 13 1.4.  PROJET : DEROULEMENT ET PRINCIPAUX ENJEUX ................................................................................ 14 1.5.  LA PLACE DE L’ENVIRONNEMENT ET DE LA SECURITE AU STADE PROJET ........................................... 16 

2.  PROJET LOS TAJOS AU COSTA RICA : DU BESOIN A LA PROPOSITION .......................................... 17 

2.1.  COSTA RICA ET ENVIRONNEMENT : CONTEXTE DU PROJET ................................................................. 17 2.1.1.  Un pays sensible aux problématiques environnementales ............................................................ 17 2.1.2.  Projet d’amélioration environnementale de la région de San José ............................................... 17 

2.2.  L’APPEL D’OFFRES .............................................................................................................................. 19 2.3.  ANALYSE DU CAHIER DES CHARGES................................................................................................... 20 

2.3.1.  Les données de base ...................................................................................................................... 20 2.3.2.  Les garanties à tenir ...................................................................................................................... 21 2.3.3.  Les impositions du cahier des charges .......................................................................................... 22 

2.4.  PROPOSITION TECHNIQUE DE DEGREMONT ..................................................................................... 24 2.4.1.  Ligne Eau ...................................................................................................................................... 24 2.4.2.  Ligne Boues ................................................................................................................................... 25 

3.  GESTION  DES  ODEURS  LA  STATION  DE  LOS  TAJOS :  UNE  THEMATIQUE  SANTE  SECURITE ENVIRONNEMENT DETERMINANTE AU STADE PROJET ........................................................................ 28 

3.1.  LES ODEURS SUR UNE STATION DE TRAITEMENTS D’EAUX USEES ....................................................... 28 3.2.  DIMENSIONNEMENT DE L’UNITE DE DESODORISATION ........................................................................ 29 

3.2.1.  Démarche générale ....................................................................................................................... 29 3.2.2.  Détermination des flux massiques de polluants ............................................................................ 29 3.2.3.  Concentration en polluants et type de ventilation ......................................................................... 30 3.2.4.  Calcul des débits d’air à extraire .................................................................................................. 31 3.2.5.  Particularités piézométriques ........................................................................................................ 36 

3.3.  CHOIX DES FILIERES DE TRAITEMENTS ................................................................................................ 37 3.3.1.  Les différents principes de traitement et impositions du client ..................................................... 37 3.3.2.  Principe de fonctionnement des tours AZURAIR B et C ............................................................... 38 

3.4.  DESIGN DE L’UNITE DE TRAITEMENT DES ODEURS .............................................................................. 41 

4.  PLANS SANTE SECURITE ET ENVIRONNEMENT : DES PROBLEMATIQUES ABORDEES AU PROJET POUR ANTICIPER L’EXECUTION ............................................................................................................. 43 

4.1.  PRESENTATION LOWER RUVU, TANZANIE ....................................................................................... 43 4.2.  LE PLAN DE MANAGEMENT SANTE SECURITE ..................................................................................... 45 

4.2.1.  Démarche santé sécurité ............................................................................................................... 45 4.2.2.  Les risques sur une usine d’eau potable : exemple de Lower Ruvu .............................................. 45 4.2.3.  Les risques santé sécurité sur une station de traitement des eaux résiduaires ............................. 48 

4.3.  LE MANAGEMENT ENVIRONNEMENTAL ............................................................................................... 51 4.3.1.  Démarche Environnementale appliquée aux stations de traitement des eaux .............................. 51 4.3.2.  Les outils disponibles évaluer les impacts d’une station de traitement ......................................... 51 4.3.3.  Pistes d’amélioration de la prise en compte du HSE au projet ..................................................... 56 

CONCLUSION ......................................................................................................................................... 58 

BILAN PERSONNEL ................................................................................................................................. 59 

BIBLIOGRAPHIE ...................................................................................................................................... 60 

ANNEXES ................................................................................................................................................ 61 

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ABSTRACT .............................................................................................................................................. 75 

RESUME ................................................................................................................................................. 76 

 

Tables des illustrations  

Figure 1 Organigramme du groupe Suez Environnement ....................................................... 10 Figure 2 Ensemble des activités de l'eau gérées par le groupe Suez Environnement ............. 11 Figure 3 Implantation des filiales et succursales dans le monde ............................................. 12 Figure 4 Organigramme de Degrémont ................................................................................... 12 Figure 5 Organigramme de DPI ................................................................................................ 13 Figure 6 La place de l’IRP au sein des équipes projet .............................................................. 14 Figure 7 Etape de la préparation d’une offre ........................................................................... 14 Figure 8 Panorama du site d’implantation le la phase 1, Los Tajos ......................................... 18 Figure 9 Panorama du site d’implantation de la phase 2 ........................................................ 19 Figure 10 Design Imposé par le Cahier des Charges ................................................................ 23 Figure 11 Maquette Prétraitement (ligne eau)) ....................................................................... 24 Figure 12 Maquette du traitement primaire : SEDIPAC ® ........................................................ 25 Figure 13 Maquette des digesteurs et bâtiment de digestion ................................................. 26 Figure 14 Silos de stockage des boues déshydratées .............................................................. 26 Figure 15 Maquettes de la station proposée par DEGREMONT .............................................. 27 Figure 16 Différentes configurations de ventilation ................................................................ 31 Figure 17 Choix du coefficient Kh ............................................................................................. 32 Figure 18 Plan détaillé de la zone de prétraitement de la station Los Tajos proposée ........... 33 Figure 19 Réactions biologiques et Physico Chimiques dans l’AZURAIR B .............................. 39 Figure 20 Schéma de principe de l’AZURAIR B ......................................................................... 39 Figure 21 Schéma de principe de l’AZURAIR C ......................................................................... 40 Figure 22 Design de l’unité de désodorisation ......................................................................... 42 Figure 23 Exemples de mesures de protection contre les chutes et accidents corporels....... 46 Figure 24 Schéma de principe d’une tour de neutralisation ................................................... 48 Figure 25 Salle électrique sécurisée ......................................................................................... 48 Figure 26 Zonage ATEX des gazomètres et d’un digesteur ...................................................... 50 Figure 27 Positionnement de la torchère derrière les gazomètres par rapport au vent ........ 50 Figure 28 Schéma d'analyse de flux pour la file boue .............................................................. 52 Figure 29 Répartition des émissions de Carbone de la station Los Tajos ................................ 56  

Tableau 1 Données de base ..................................................................................................... 20 Tableau 2 Garanties à tenir Effluent ........................................................................................ 21 Tableau 3 Garanties à tenir Boues ........................................................................................... 21 Tableau 4 Garanties à tenir sous produits ............................................................................... 21 Tableau 5 Garantie sur l’air dans les locaux ............................................................................. 22 Tableau 6 Garanties sortie de désodorisation ......................................................................... 22 Tableau 7 Garantie Bruit .......................................................................................................... 22 Tableau 8 Qualité de l’air dans les ouvrages sans accès opérateur ......................................... 28 Tableau 9 Valeurs limites acceptables ..................................................................................... 30 Tableau 10 Illustration de la note de calcul de ventilation : exemple du prétraitement ........ 33 Tableau 11 Résumé des débits à extraire sur la station .......................................................... 36 Tableau 12 Flux d’extraction et de soufflage totaux................................................................ 37

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Tableau 13 Concentration en polluants dans l’air vicié total ................................................... 37 Tableau 14 Récapitulatif de la composition de l’unité de désodorisation .............................. 41 Tableau 15 Consommation et stockage des réactifs ............................................................... 42 Tableau 16 Thèmes retenus pour les analyses d’impact sur les stations de traitement ......... 53 Tableau 17 Hypothèses de base pour l’utilisation du logiciel O2C ........................................... 55  

Carte 1 Localisation du projet .................................................................................................. 17 Carte 2 Localisation du projet Lower Ruvu .............................................................................. 43  

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Je  tiens,  tout  d’abord,  à  remercier  l’ensemble  des  personnes  de  la  Direction  des  Projets Internationaux de Degrémont pour l’accueil, l’aide et la sympathie qu’elles m’ont témoignés tout au long de mon stage. Cela m’a permis de m’intégrer rapidement au sein du département.   En  particulier,  je  souhaite  remercier  Gérard  Poteaux,  directeur  du  département,  Xavier  Baron, directeur des projets centraux, et Gérald Alary, directeur adjoint de projets centraux, pour m’avoir permis  de  réaliser  mon  stage  au  sein  de  la  Direction  des  Projets  Internationaux  et  ceci  dans d’excellentes conditions.  Je  tiens  à  remercier  les  Ingénieurs  Responsables  de  Projets  avec  lesquels  j’ai  eu  l’honneur  de travailler, Cynthia Berlou pour  l’attention et  la confiance qu’elle m’a accordées  tout au  long de ce stage,  mais  aussi  Nathalie  Villain,  Stéphane  Wittier,  Sylvain  Bailly  et  Gilbert  Michelou,  pour  la sympathie qu’ils m’ont témoignée et les moments que nous avons pu partager.   Un grand merci à Dan Heng du service cotation pour sa gentillesse et pour ses nombreux conseils et enseignements relatifs aux équipements. Merci également à Carlos Morais, Jean Baptiste Kermel et Dominique Leroy.  Je remercie enfin mon tuteur à AgroParisTech, Alain Bermond, d’avoir suivi régulièrement mon stage et de s’être soucié de son bon déroulement.  

Remerciements

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 Ma formation d’ingénieur à AgroParisTech se clôture par un stage de fin d’études. Après avoir suivi l’option Eau, Sols, Déchets de la dominante IDEA : Ingénierie de l’Environnement en dernière année, j’ai choisi de réaliser un stage dans le domaine de l’eau.   En  effet,  mes  stages  de  deuxième  année  au  sein  de  l’agence  Versailles  du  Cabinet  Merlin  sur l’aménagement  des  berges  et  dans le  département  écologie  aquatique  du  centre  de  recherche américain Cary Institute et mon projet d’Ingénieur de troisième année sur les micropolluants dans les boues de stations d’épuration, commandité par SAUR, m’ont donné le goût et l’envie de continuer à travailler dans le domaine de l’environnement et en particulier le domaine de l’eau.  Ce  stage  s’est  déroulé  au  sein  de  la  société  Degrémont,  entreprise  qui  conçoit  et  construit  des installations de production d’eau potable, des unités de dessalement d’eau de mer et des stations de traitement des eaux usées en France comme à l’international. En particulier, j’ai intégré la Direction des Projets  Internationaux, qui  est  chargée de  répondre  aux  appels d’offre  sur  la  construction,  la réhabilitation et l’exploitation de stations de traitement d’eau à l’international. J’ai donc pu travailler directement sur des remises d’offres techniques et financières dans le cadre de ces projets.  Pendant 6 mois, j’ai eu la possibilité de travailler successivement sur quatre projets internationaux : deux projets de construction de station de traitement d’eaux résiduaires urbaines, au Costa Rica et en Jordanie et deux projets de d’usine d’eau potable en Malaisie et en Tanzanie.   Pour chacun de ces projets,  j’ai  réalisé différents  types de missions et me  suis  intégrée à  l’équipe projet  afin  de  participer  à  la  réponse  aux  appels  d’offres  dans  leurs  différentes  composantes  : techniques, environnementales, santé‐sécurité, économiques …  Je ne pourrai pas détailler toutes mes missions. J’ai donc choisi d’orienter mon discours autour d’une problématique que j’ai pu soulever pendant mon stage : les réflexions sur l’environnement, la santé et la sécurité ont‐elles leur place au stade projet ?  Après avoir présenté succinctement  l’entreprise DEGREMONT et  le département qui m’a accueillie pour ce stage, je tenterai de répondre à cette problématique en expliquant le travail que j’ai réalisé dans le domaine « Hygiène Sécurité Environnement », « HSE », au cours des projets.   Je  présenterai  d’abord  le  projet  au  Costa  Rica  dans  son  ensemble,  puis  j’expliquerai  la mission technique qui m’a été entièrement confiée sur ce projet, à savoir le dimensionnement de l’unité de traitement des odeurs. Enfin, j’aborderai différentes questions HSE que j’ai eu l’occasion de soulever au cours des projets au Costa Rica et en Tanzanie.     

Introduction

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1. Un  stage  chez DEGREMONT :  une  réelle  expérience  au  cœur des métiers de l’eau 

1.1. SUEZ Environnement et GDF‐SUEZ Le groupe GDF‐Suez est né le 22 juillet 2008 d’une fusion entre les groupes Suez et Gaz de France. Ce nouveau groupe est devenu l’un des leaders de l’énergie sur le marché mondial.   Suite à ce rapprochement, SUEZ Environnement,  rendue indépendante est devenue le 22 juillet 2008 la première entreprise dédiée à l’environnement cotée à la Bourse de Paris.   Avec  près  de  66  000  collaborateurs  et  un  chiffre  d’affaire  de  plus  de  12 milliards  d’euros,  SUEZ Environnement est  le deuxième  groupe mondial dédié  aux métiers de  l’eau  et des déchets.  SUEZ Environnement travaille pour des acteurs publics (Partenariat Public‐Privé) et des entreprises privées (clients industriels, financiers ou associatifs). Le groupe est sollicité en tant que prestataire de service mais également en tant qu’expert dans la protection de l’environnement. (figure. 1)  Bien qu’historiquement, les entreprises du groupe SUEZ Environnement soient françaises (Lyonnaise des Eaux, Degrémont, SITA),  le groupe s’est développé et est aujourd’hui un acteur majeur dans  le domaine  de  l’environnement  en  Europe.  Il  est  d’ailleurs  leader  européen  dans  le  domaine  de  la propreté et deuxième européen dans le domaine de l’eau. Il réalise en Europe les trois‐quarts de ses activités. De plus, son développement  international est  important, puisqu’il est présent sur  les cinq continents dans plus de 50 pays et opérateur dans 26 pays.  

DéchetsEau Recherche

 Figure 1 Organigramme du groupe Suez Environnement 

Dans  le domaine de  l’eau, 4 entreprises majeures permettent à SUEZ Environnement de couvrir  le cycle de l’eau (figure. 2) : 

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Degrémont : Conception, construction et exploitation d'usines de traitement d'eau 

Safège : Etudes, schémas directeurs, maîtrise d'œuvre 

Lyonnaise des eaux : Gestion déléguée des services aux collectivités, gestion des réseaux 

Ondeo Industrial Solutions : Eaux de process et traitement des eaux industrielles 

 

 Figure 2 Ensemble des activités de l'eau gérées par le groupe Suez Environnement 

1.2. Degrémont Degrémont est une  filiale de SUEZ Environnement, spécialisée dans  le  traitement de  l'eau. Présent depuis  1939, Degrémont  conçoit,  construit  et met  en  route des  installations de production d'eau potable ou de dessalement d’eau de mer, des stations d'épuration des eaux usées et des installations de traitement des boues pour les collectivités locales. Elle assure également l'exploitation directe des installations  et  tous  les  services  liés  à  leur  bon  fonctionnement  (maintenance,  pièces  détachées, réhabilitation). De plus, au travers de Degrémont Technologies, Degrémont propose à ses clients des technologies brevetées, à haute valeur ajoutée, standardisées et « packagées » pour équiper  leurs installations de traitement d'eaux municipales, industrielles et de loisirs.  Enfin, Degrémont développe une offre sur les contrats Build, Operate & Transfer (BOT). Une société de  projet  (dont Degrémont  fait  partie)  est  responsable  du  financement,  de  la  construction  et  de l'exploitation  de  l'usine  de  traitement  d'eau,  qui  reste  sa  propriété  pendant  toute  la  durée  du contrat. La propriété de l'usine est en général transférée au client à la fin du contrat. Les contrats ont des durées moyennes de 25 à 30 ans.  10 000 usines ont été construites dans  le monde et un milliard d’habitants  sont desservis par une installation  Degrémont.  L’entreprise  regroupe  actuellement  4 700  collaborateurs,  pour  un  chiffre d’affaire de plus d’un milliard d’euros.  Ses  principaux  concurrents  sont  des  entreprises  de  grands  groupes  industriels  (OTV  du  Groupe Veolia, Stereau du Groupe Saur, Siemens, General Electric), des entreprises espagnoles spécialisées (Acciona, Befesa, Pridesa) et des entreprises régionales dans certaines parties du globe (en Asie et en Amérique du Sud notamment).  Degrémont est présent à l’international depuis plus de 50 ans (usine du Caire construite en 1948 et celle de Lima en 1953). L’entreprise  réalise d’ailleurs actuellement  les  trois‐quarts de 

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son chiffre d’affaire hors de France. Elle possède de nombreuses références dans  le monde entier, sur les cinq continents. Afin de faciliter  les communications avec les clients et assurer un service de plus grande proximité, Degrémont a installé des filiales et des succursales dans le monde entier.   On peut citer notamment : 

Espagne, Portugal 

Italie, Danemark, Pologne, Royaume‐Uni 

Maroc, Egypte, Afrique du sud, Dubaï 

Canada, Etats‐Unis 

Brésil, Mexique, Argentine, Chili 

Inde, Indonésie, Chine, Australie  La carte ci‐après (figure. 3) montre l’implantation de Degrémont dans le monde (hors Europe) :  

 Figure 3 Implantation des filiales et succursales dans le monde 

La figure 4 présente l’organigramme de Degrémont. 

 Figure 4 Organigramme de Degrémont 

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1.3. DPI : Direction des projets internationaux Degrémont est divisé en zones géographiques afin de faciliter la réalisation des affaires et le contact avec    les  clients.  La Direction des Projets  Internationaux  (figure. 5), dans  laquelle mon  stage  s’est déroulé, fait partie des services centraux, c'est‐à‐dire qu’elle de dépend d’aucun zone géographique en particulier et peut traiter des affaires du monde entier, les plus importantes généralement.  

 Figure 5 Organigramme de DPI 

La Direction  des  Projets  Internationaux  (DPI)  est  en  lien  avec  un  nombre  important  de  services centraux  au  sein de Degrémont,  en particulier   les  services  « Ingénierie  et  Innovation »  (Direction Technique et Direction des Etudes d’Exécution) et «Administration et Finance »  (juridique,  fiscal et financier).  La DPI est en charge de  la réponse aux appels d’offres de construction, réhabilitation ou extension d’installations de traitement d’eau à l’international.   Ce  département  est  constitué  d’Ingénieurs  Responsables  Projet  (IRP)  qui  sont  au  nombre  de  20 environ, sous la direction d’un Directeur et d’un Directeur adjoint des Projets Centraux, ainsi que de plusieurs  fonctions  supports  dirigées  par  la  direction  des Moyens  Communs  et  de  quelques  IRSP (Ingénieur Responsable de Support Projet) dirigés par  le Directeur des Projets délocalisés. Les  IRSP sont responsables de l’assistance et du contrôle des projets réalisés en filiales.  Le Direction des Projets est en relation permanente avec la direction technique de Degrémont et ses experts (en eau potable, en eaux usées …) ainsi que  la direction de l’ingénierie et de l’innovation et ses  ingénieurs  spécialisés  dans  les  diverses  thématiques  qui  entourent  une  station  de  traitement d’eau.  L’Ingénieur Responsable Projet est le « chef d’orchestre du projet » (figure 6). En s’appuyant sur une équipe  dédiée  au  projet  en  cours,  il  a  pour  mission  d’élaborer  la  meilleure  offre  technico‐économique répondant aux exigences d’un cahier des charges élaboré par le client.   Il coordonne  l’ensemble de  l’équipe participant à  l’élaboration et à  la  remise de  l’offre ;  il  fait des choix décisifs concernant le projet, notamment en termes techniques, d’équipements ou d’options à présenter  au  client ;  il  doit  également  s’assurer  de  la  concordance  des  éléments  fournis  par  les différentes entités (bureau d’études, cotation, design, électricité, …).    

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L’Ingénieur Responsable Projet gère donc à la fois : 

l’avancement du projet,  

la coordination des différentes entités de l’équipe projet,  

les aspects techniques de l’offre,  

les aspects juridiques et financiers,  

la relation avec les partenaires externes.   

    

 Figure 6 La place de l’IRP au sein des équipes projet 

1.4. Projet : déroulement et principaux enjeux 

 A l’origine d’un appel d’offre, il y a une demande, un besoin, exprimé par un client (public, privé, un groupement …) sous forme d’un cahier des charges, mis à  la disposition des concurrents du monde entier.  Chaque projet se déroule plus ou moins de la même façon :   

   

            

Figure 7 Etape de la préparation d’une offre 

IRP

Questions techniques 

Questions commerciales & financières 

Questions juridiques & administratives

Génie‐Civil 

Experts Process 

Électriciens 

Montage Planning 

Bureau d’études 

Cotation 

Juridique 

Commercial 

Assurances

Logistique 

Achats

Sécurité 

Fournisseurs 

Transporteurs 

Client 

Fiscalité 

Finances 

Législation 

Assureurs

Banques

Cahier des chargesDemandes du client

Offre technique et commerciale

Remise de l’offre sur place

CAHIER DES CHARGES 

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Une phase de présélection via une phase dite de « pré‐qualification » peut parfois avoir  lieu afin de réduire à  l’avance  le nombre de concurrents. Les commerciaux se chargent de répondre à ces pré‐qualifications en  fournissant au  client un dossier présentant  les  compétences et  les  références de Degrémont dans le domaine correspondant au futur appel d’offres.  A  l’issu de cette première phase de sélection,  le client  fournit aux candidats  l’élément essentiel du projet, le cahier des charges  et  les invite à rendre une offre technico‐économique en accord avec les exigences de ce document.  A  la  réception du  cahier des  charges,  l’IRP désigné par DPI  se  charge de  son analyse et étudie  sa faisabilité. Au cours d’une réunion « go / no go », l’IRP et des représentants de la direction décide si Degrémont participera à l’appel d’offre ou pas.   La réunion de lancement marque ensuite le début du projet. L’équipe dédiée au projet est présentée aux services support, les objectifs du projet sont définis et les échéances sont fixées.  L’IRP,  entouré  de  son  équipe  projet  se  charge  de  rédiger  une  offre  compétitive,  à  la  fois techniquement et économiquement.   Pour se faire, l’IRP coordonne le travail des équipes projets présentées précédemment afin de rendre une offre dans le temps imparti,  trois à quatre mois la plupart du temps.  Après une analyse fine du cahier des charges, l’IRP choisit une filière de traitement et la dimensionne de façon à répondre aux exigences du client. Cette filière constitue la base de l’offre. En accord avec le  commercial  en  charge  du  projet,  l’IRP  peut  aussi  décider  de  développer  des  variantes  à  la proposition de base si cela est en accord avec la stratégie définie à la réunion de lancement.  Lorsque les choix techniques concernant le projet sont arrêtés, les étapes suivantes sont à réaliser :  

Définition et cotation des équipements nécessaires au  fonctionnement de  la  station par  le service cotation interne à la DPI, 

Réalisation des plans d’implantation et des Process &  Instrumentation Diagrams  (PID), qui sont des représentations schématiques des procédés et de l’instrumentation sélectionnés sur la station, par le Bureau d’Etudes,  

Travail en partenariat avec une société de Génie Civil sur l’implantation et la construction des bâtiments  et des structures,  

Répartition des taches entre les partenaires via un « chemin de croix », 

Travail en partenariat avec un expert Hygiène, Sécurité, Environnement (HSE) sur les risques et  impacts éventuels sur  la station et  les mesures à prévoir pour  les réduire,  les compenser ou les éliminer, 

Etude des risques liés au projet,  

Rédaction  des  pièces  écrites  à  remettre  dans  l’offre :  techniques,  administratives  et financières (par l’IRP ou les services et partenaires concernés). 

 Afin de définir le prix de vente de la station, l’IRP doit coter le prix de revient qui se décompose de la  façon suivante :       

PRIX DE REVIENT =  Etudes d’exécution + Equipement + Transport + Logistique  

+ Travaux (génie civil et montage) + Mise en route  + Management de l’affaire + Frais financiers 

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Le prix de vente définitif du projet est décidé au cours de la réunion de bouclage en comité restreint et doit être validé par la direction.  Une fois toutes  les étapes du projet réalisées,  l’IRP et  le commercial vont rendre  l’offre « en mains propres »  le jour de remise fixé par  le client (le même pour tous  les candidats). C’est  le commercial qui est en charge de présenter l’offre.  Après  la  remise  de  l’offre,  il  arrive  fréquemment  que  le  client  pose  des  questions  techniques  et commerciales sur l’offre rendue. Le commercial et l’IRP doivent alors défendre le projet et négocier avec le client.  Aucune règle n’est établie concernant  la durée du délai pour  le choix de  l’adjudicataire. La décision finale  a  lieu  à  la  discrétion  du  client.  L’IRP  en  charge  est  soit  amené  à  négocier  le  projet,  soit  à travailler sur un nouvel appel d’offres.  Si le projet est gagné par Degrémont, il devient « affaire » et passe sous la responsabilité des services d’études  et d’exécution qui  s’occupent de  toutes  les phases  jusqu’à  la mise  en  route  finale de  la station. 

1.5. La place de l’Environnement et de la Sécurité au stade projet Les  questions  d’Hygiène  Sécurité  Environnement  pour  un  projet  sont  traitées  au  sein  de DPI,  en collaboration  avec  la Direction  Technique, qui doit  valider  toutes  les  installations proposées  et  le service Sécurité Environnement de  la Direction de  l’Ingénierie et de  l’Innovation, avec  lequel  l’IRP organise des réunions spécifiques. Ces réunion « HSE » ont pour objectif :   

De  s’assurer que  les  risques  santé,  sécurité et environnement  impactant  les  implantations ont été pris en compte dans l’élaboration des plans projet, 

De  vérifier  que  le  référentiel  réglementaire  Santé  &  Sécurité  a  été  identifié  et  que  les implantations sont conformes à la réglementation,  

D’identifier les charges d’étude et de construction inhérentes aux aspects « HSE » pour  leur intégration dans la fiche de prix. 

 Certaines  problématiques  « HSE »  sont  à  l’heure  actuelle  bien  intégrées  dans  la  conception  des installations  Degrémont.  La  gestion  des  odeurs  sur  une  station,  par  exemple,  fait  partie  des thématiques influant sur le design d’une station et gérées dès le stade projet. C’est aussi le cas pour la gestion du bruit,  la circulation sur  le site,  la sécurisation des zones dangereuses, etc. Les équipes projet conçoivent des  installations en veillant à respecter  les règles de base en vigueur concernant ces thèmes et à prendre en compte  les retours d’expérience  fournis régulièrement par  les services d’exécution quand ils rencontrent des difficultés aux stades postérieurs au projet (montage, mise en route, opération, maintenance).    Quand des problèmes particuliers sont soulevés au stade projet  (imposition du cahier des charges, localisation de la station, problèmes sociaux …) le service Sécurité Environnement peut apporter son aide ainsi que  les autres services techniques associés au projet (génie civil,  logistique, coordination développement durable …).   Toutefois,  la  tendance  actuelle  au  développement  durable,  tant  du  point  de  vue  social qu’environnemental,  pousse  de  plus  en  plus  les  équipes  projet  à  intégrer  de  nouvelles problématiques  dans  leur  réflexion  sur  la  conception  d’une  station :  la  prise  en  compte  de l’environnement  naturel,  de  la  sensibilité  des  milieux,  la  gestion  des  déchets,  les  risques  de pollution… 

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2. Projet Los Tajos au Costa Rica : du besoin à la proposition 

2.1. Costa Rica et Environnement : contexte du projet 

2.1.1. Un pays sensible aux problématiques environnementales 

Le Costa Rica est un pays d’Amérique Centrale, bordé par  le Nicaragua au Nord,  le Panama au Sud Est, l’Océan Pacifique à l’Ouest et la mer des Caraïbes à l’est. Le Costa Rica est le premier pays à avoir constitutionnellement  supprimé  son  armée.  La  capitale  est  San  José,  la  langue  officielle  est l’espagnol.  Le Costa Rica possède un patrimoine naturel exceptionnel. En effet, plus de 6 % de  la biodiversité mondiale s’y trouve, pourtant  le pays ne représente que 0,03 % des surfaces émergées et 26 % du territoire est classé Parc National.  Bien qu’il s’agisse d’un pays en voie de développement,  le Costa Rica est considéré comme  l’un de poumons verts de la planète et l’un des pays les plus avancés dans le domaine de la protection de la nature.  Depuis  des  années,  ce  pays  s’attache  à  préserver  son  environnement,  protéger  sa biodiversité et à promouvoir la reforestation. 

2.1.2. Projet d’amélioration environnementale de la région de San José 

L’unité  exécutive  formée  par  l’association  de  l’Instituto  Costarricense  de  Acueductos  y Alcantaarillados (AyA 1) et de la Japanese Bank for International Cooperation (JBIC2 ) s’est lancée en 2007 dans un projet d’amélioration environnementale de la région urbaine de San José.  Les composants principaux de ce projet national sont : 

La réhabilitation du réseau d’assainissement existant,  

L’extension du réseau de collecte des eaux usées,  

construire  une  station  de  traitement  primaire  des  eaux  usées  avec  filière  complète  de traitement  des  boues  de  façon  à  contribuer  à  l’amélioration  de  l’environnement  et  des conditions d’hygiène de la région de San José. 

 Carte 1 Localisation du projet 

                                                       1 Institut des aqueducs et égouts du Costa Rica 2 Banque Japonaise de Coopération Internationale  

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Actuellement,  seulement  45 %  de  la  population  de  cette  zone  (575 000  habitants)  a  accès  à  un système d’assainissement3. Avec  le projet d’AyA –  JBIC,  ce  chiffre pourrait atteindre  les 65 %  soit 1 070 000 habitants.  L’objectif principal de ce projet consiste en  l’amélioration de  la qualité de  l’eau des cours d’eau et aquifères de la région de San José, aujourd’hui dégradée à cause d’un rejet direct et sans traitement des eaux usées.  Les bénéfices qu’apportera le projet sont les suivant : 

l’amélioration de la qualité de vie,  

la réduction du risque sur la santé publique,  

la réduction de la contamination des aquifères,  

la réduction de la DBO4 et de la MES5 dans les cours d’eau de la région de San José,  

la promotion de l’assainissement collectif, 

la revalorisation des berges des cours d’eau (moins de contaminants, d’odeurs …)  Le gouvernement du Costa Rica a défini ce projet comme une priorité.  

 Figure 8 Panorama du site d’implantation le la phase 1, Los Tajos 

                                                       3 Données fournies par le site internet de AyA (www.aya.go.cr) 4 DBO : demande biologique en oxygène 5 MES : Matières En Suspension. Les MES correspondent à la fraction en éléments non dissous d’un échantillon obtenu  par  filtration  ou  centrifugation  et  séchage  d’une  fraction  d’eau  jusqu’à  obtention  un  résidu  sec. Ensemble des particules, organiques ou minérales, non dissoutes. 

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 Figure 9 Panorama du site d’implantation de la phase 2 

 

2.2. L’appel d’offres 

 L’appel d’offres porte sur le design, la construction, l’équipement, le montage, la mise en service, le transfert technologique et  l’assistance à opération pendant 18 mois de  la station de traitement des eaux résiduaires « Los Tajos » d’une capacité de traitement initiale de 2,81 m3/s (jusqu’en 2015) soit 242 000 m3/jour (1,1 M éq. Hab).   Il s'agit de traiter  les eaux résiduaires de  la capitale arrivant en gravitaire par un émissaire.  Il s'agit d'un réseau unitaire6. A priori aucune pollution externe n'est considérée.  L’objet de cet appel d’offres correspond à  l’étape 1 du projet global d’AyA – JBIC.  Il correspond au premier  stade  de  construction  de  la  station,  à  savoir,  une  file  eau  sommaire  (prétraitement  et traitement primaire) et une file boue complète (épaississement, digestion et filière biogaz).  La solution technique proposée devra tenir compte d’une extension future de la station échelonnée en deux phases successives : 

une étape dite « intermédiaire » avec une file eau complète (traitement biologique),  

une étape 2, avec l’extension finale de la station à 4,86 m3/s soit 368 000 m3/jour (1,5 M éq. Hab).    

 Il s’agit d’un contrat DBO7 : « Design, Build, Operate » soit un projet clé en main pour la construction de la nouvelle station incluant 18 mois d’assistance en opération et maintenance.   Degrémont  SA  a été pré‐qualifié en  avril 2009 par  le  client AyA –  JBIC en  concurrence  avec deux sociétés espagnoles, FCC et ACCIONA AGUA.  Les  consultants, qui ont été  choisis par AyA pour  les conseiller et rédiger le cahier des charges sont NJS (Japon) et SOGREAH (France).   

                                                       6 Un réseau unitaire évacue dans une même canalisation les eaux usées domestiques et les eaux pluviales. 7 Conception, Construction, Opération 

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La  date  de  remise  de  l’offre  était  fixée  au  21 mai  2010. Degrémont  répond  à  l’appel  d’offres  en partenariat  avec  EDICA,  une  entreprise  de  génie  civil  locale,  pour  proposer  une  offre  technico‐économique en accord avec le cahier des charges fourni par le client. 

2.3. Analyse du Cahier des Charges  

 Le  Cahier  des  Charges  fournit  toutes  les  informations  nécessaires  à  la  conception  de  la  station : données de base, garanties à tenir, impositions spéciales.  

2.3.1. Les données de base 

  Tableau 1 Données de base 

Débits et volumes  

Unité Design 2015

Capacité EH8 1 092 533 Coefficient de pointe hydraulique 1,73

Débit journalier m3/j 242 784

Débit moyen horaire m3/h 10 116

Débit de pointe m3/h 17 496

 Qualité des effluents bruts  

Paramètres Unité Design 2015 Design 2025

DBO59 mg/L 270 270 DCO10 mg/L 675 675 MES mg/L 290 290

NTK11 mg/L 21 14

N-NH412 mg/L 0 0

PT13 mg/L 6 4 Sulfures mg/l 2 à 3 2 à 3 P-PO414 mg/L 0 0

 

                                                       8 Unité de mesure permettant d'évaluer  la capacité d'une station d'épuration. Cette unité de mesure se base sur la quantité de pollution émise par personne et par jour. 1 EH = 60 g de DBO5/jour soit 21,6 kg de DBO5/an 9 Demande Biochimique en Oxygène sur 5  jours. La DBO5 correspond à  la quantité d’oxygène nécessaire aux micro‐organismes aérobies de  l’eau pour oxyder  les matières organiques biodégradables par voie biologique. Elle permet d’évaluer  la  fraction biodégradable de  la charge polluante carbonée des eaux usées. La DBO est mesurée au bout de 5  jours, à 20°C (température favorable a  l’activité des micro‐organismes consommateurs d’O2) et à l’obscurité (afin d’éviter toute photosynthèse parasite) 10 Demande Chimique en Oxygène. Consommation en oxygène par les oxydants chimiques forts pour oxyder les substances organiques et minérales de l'eau. Elle permet d'évaluer la charge polluante des eaux usées. 11 Azote total Kjeldahl : azote organique + azote ammoniacal 12 Azote Ammoniacal 13 Phosphore total 14 Phosphates 

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Autres informations :  

Paramètres Unité Design 2015 Design 2025

Altitude M 1000 1000 Température maximale de l'air °C 35 35 Température minimale de l'air °C 18 18

Température maximale de l'eau °C 22 22 Température minimale de l'eau °C 20 20

2.3.2. Les garanties à tenir 

Les garanties minimales exigées pour l’effluent traité  

Tableau 2 Garanties à tenir Effluent 

Paramètres Unité Design 2015

DBO5 mg/L 30 DCO mg/L 100 MES mg/L 30 pH 5 à 9

Température °C 15 à 40 Matières décantables mg/L 1

Graisses mg/L 30 Substances bleu de

méthylène mg/L 5

 

Les garanties sur les boues Tableau 3 Garanties à tenir Boues 

Paramètres Unité Valeur

Concentration des boues après épaississement

g MS/L 60

Siccité15 minimale des boues après déshydratation

% 25

Qualité Biogaz formé par la digestion

% de méthane minimal

50

 

Les garanties sur les sous produits Tableau 4 Garanties à tenir sous produits 

Paramètres Unité Valeur

Elimination des sables % 95

 

Les garanties sur l’air  

Qualité de l’air dans les locaux avec présence de personnel Dans les locaux, les concentrations pour les gaz suivants sont à respecter.  

                                                       15 Taux de matière sèche exprime en % dans les boues (inverse du taux d'humidité).  

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Tableau 5 Garantie sur l’air dans les locaux 

Paramètres Unité Valeur H2S mg/Nm³ 7 si exposition longue (jusqu’à 8h) ou 14 si exposition courte (jusqu’à 15 minutes)

R-SH16 mg/Nm³ 0,98 quelque soit la durée d’exposition NH3 mg/Nm³ 17 si exposition longue ou 24 si exposition courte  Taux de renouvellement d’air Pour les zones avec plan d’eau, confiné ou pas : s’il y a du personnel présent, 12 renouvellements par heure, s’il n’y en a pas, 6 seulement.  Garanties sur l’air en sortie de désodorisation 

Tableau 6 Garanties sortie de désodorisation 

Paramètre Concentration Rendement minimum

H2S 0,02 mg/Nm3 99%

NH3 0,5 mg/Nm3 99%

 

Niveau de bruit En limite de propriété 

  Niveau

Période allant de 7 heures à 22 heures sauf dimanches et jours fériés.

55 dB(A)

Période allant de 22 heures à 7 heures les dimanches et jours fériés

40 dB(A)

 Dans les locaux  

Local Niveau

Niveau de bruit dans les locaux bruyants 85 dB

Tableau 7 Garantie Bruit 

2.3.3. Les impositions du cahier des charges 

Voici  un  résumé  des  impositions  techniques  du  cahier  des  charges  concernant  les  procédés  de traitement. (Figure 10)  Pour la ligne eau, il est demandé : 

Une arrivée d’eau avec dissipateur d’énergie et fosse à bâtards 

Un by‐pass général et déversoir protégé dans la rivière 

Un prétraitement avec  o Un dégrillage grossier (50 à 150 mm),  

o Un dégrillage fin (15 à 50 mm)  

o Un dégrillage très fin (8 à 15 mm) 

o Un traitement des refus de dégrillage (vis de compactage), 

 

                                                       16 Mercaptans 

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Un traitement primaire avec o Un dessableur, 

o Un traitement des sables (extraction et classification), 

o Une extraction des graisses et matières surnageantes, 

o Une décantation primaire. 

Pour la ligne boue, il est demandé : 

Un épaississement des boues (à 6% de concentration),  

Une déshydratation (à 25 % de concentration),  

Un stockage des boues (3 jours minimum),  

Une digestion biologique et formation de biogaz à 50 % de méthane minimum, 

Un traitement de biogaz (séchage et désulfuration), 

Un stockage de biogaz à basse pression (gazomètre), 

Une compression du biogaz, 

Un stockage de biogaz à haute pression, 

Un brûleur de biogaz (torchère pour brûler les excès de biogaz), 

Un  système  de  réchauffement  des  boues  en  digestion  par  chaudière  et  échangeurs  de chaleur, 

Une cogénération (utilisation de biogaz pour fournir de l’électricité).  

Pour la gestion des odeurs, il est demandé :  

Une collecte de l’air vicié, 

Un traitement biologique de l’air vicié, 

Un traitement chimique de l’air vicié. 

  

Figure 10 Design Imposé par le Cahier des Charges 

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2.4. Proposition technique de DEGREMONT En prenant en considération  les données de bases,  les garanties à tenir et  les  impositions du cahier des charges concernant le design de la station, l’équipe projet a proposé le design présenté ci‐après.   Pour arriver à ce design, l’équipe projet a pris également en compte la situation géographique de la station,  les données géotechniques, climatiques,  les contraintes  liées aux procédés choisis et à  leur opération.  En  plus  du  design  de  la  station,  l’équipe  projet  propose  également  une  implantation  précise  des différents ouvrages et bâtiments nécessaires au process, à l’opération et à la maintenance.  

2.4.1. Ligne Eau 

En Annexe 1 se trouve un PFD17 ou Process Flow Diagram de la ligne eau de la station de Los Tajos. Ce diagramme représente de façon schématique les flux de matières qui s’opèrent sur la station, les équipements majeurs et les différents ouvrages.  L’eau brute arrive par un émissaire avec un dénivelé de 200 m environ. Elle passe d’abord dans une première fosse de tranquillisation où les gros encombrants sont collectés par un grappin. (Figure 11 ci‐après).  L’eau  traverse  ensuite  un  ouvrage  de  dissipation  d’énergie  (forme  conique)  pour  arriver  sur  les dégrilleurs : un premier dégrillage grossier et manuel s’opère, puis des dégrillages automatiques, fins et très fins.   L’eau  circule  gravitairement :  en  effet,  la  pente  assez marquée  du  site  d’implantation  permet  de favoriser  l’écoulement  gravitaire  et  d’éviter  l’installation  de  pompages  supplémentaires, consommateurs d’énergie.   

  

Figure 11 Maquette Prétraitement (ligne eau)) 

Une fois prétraitée, l’eau circule jusqu’au canal de répartition de l’ouvrage de traitement primaire. 

                                                       17 PFD : représentation schématique des ouvrages et des flux  

Gestion des refus 

de dégrillage

Fosse et Grappin 

By‐pass général 

Dégrillage

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 Pour  ce  projet,  le  traitement  primaire  proposé  (figure  12)  est  le  SEDIPAC  ®,  qui  est  un  produit Degrémont, combinant en un même ouvrage dessablage, dégraissage et décantation  lamellaire. Les avantages  du  SEDIPAC  ®  sont  la  compacité,  l’efficacité  de  la  décantation  due  à  la  présence  de modules lamellaires et l’absence de réactif.  

 Figure 12 Maquette du traitement primaire : SEDIPAC ® 

 En Annexe 2 se trouvent des explications sur le fonctionnement de cet ouvrage combiné.  Une fois traitée par le SEDIPAC, l’eau est rejetée directement dans la rivière (le traitement secondaire n’interviendra qu’en phase 2).  Les sables et  les graisses sont pompés au niveau du prétraitement, traités (classificateur à sables et concentrateur de graisses) et exportés hors de la station par des bennes.  Les boues produites par le SEDIPAC sont récoltées par des trémies sous les modules de décantation lamellaire et pompées vers les épaississeurs.    

2.4.2. Ligne Boues 

En Annexe 3 se trouve un PFD de la ligne boues de la station de Los Tajos.  A la sortie des SEDIPAC, les boues primaires sont d’abord épaissies dans des épaississeurs circulaires statiques  avec  racleur  de  fond.  L’eau  surnageante  retourne  en  tête  de  station.  A  la  sortie  des épaississeurs, les boues ont une concentration de 60 g/L.  Les boues épaissies sont ensuite tamisées dans un « STRAINPRESS » avant d’être envoyées dans une bâche d’homogénéisation. Ce tamisage fin par vis pressante permet notamment de protéger l’étape de  digestion  des  éventuelles  filasses  pouvant  amoindrir  l’efficacité  de  la  digestion.  Les  boues homogénéisées sont envoyées sur les digesteurs brassés au biogaz (figure 13).  Dans les digesteurs, la température est maintenue à 35 – 37 ° C grâce à un système de recirculation de boues et d’échangeurs de chaleur. La chaleur est fournie par des chaudières agrémentées de  la chaleur dissipée par les moteurs de cogénération. 

Décantation lamellaire 

Dessablage en profondeur

Collection des graisses en surface 

Sens de circulation de l’eau dans le SEDIPAC 

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                                           26

 

 Figure 13 Maquette des digesteurs et bâtiment de digestion 

Les  boues  sont  ensuite  déshydratées  par  des  centrifugeuses.  Une  fois  déshydratées,  les  boues obtenues (siccité 28 %) sont stockées dans des silos en vue de leur évacuation (figure 14). 

 Le  biogaz  produit  par  la  digestion  anaérobie  est  traité  (désulfuration),  séché  et  stocké  dans  des gazomètres puis  envoyé  sur des  groupes  électrogènes pour  cogénération.  Le biogaz qui n’est pas utilisé pour la cogénération est brûlé par une torchère à flamme visible.  

 Figure 14 Silos de stockage des boues déshydratées 

En ce qui concerne le design de la « ligne odeur », elle sera détaillée dans le chapitre suivant.               

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Voici  deux  maquettes  montrant  à  quoi  devrait  ressembler  la  station  une  fois  les  phases  1, intermédiaire et 2 réalisées. 

 

   

  

Figure 15 Maquettes de la station proposée par DEGREMONT 

 En Annexe 4 se trouve le plan d’implantation générale de la station.  

Phase 1  Phase 2 

SEDIPAC

Bâtiment administratif 

Vue depuis l’Est

Vue depuis l’Ouest

Prétraitement

Traitement biologique 

Bâtiment administratif 

Gazomètres 

Digesteurs 

Phase 1

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3. Gestion des odeurs  la  station de  Los  Tajos : une  thématique Santé Sécurité Environnement déterminante au stade projet 

3.1. Les odeurs sur une station de traitements d’eaux usées Dans  le  cahier  des  charges  du  projet,  il  est  demandé  aux  concurrents  de  concevoir  une  unité  de traitement des odeurs permettant de tenir  les garanties en H2S, en mercaptans et en NH3 en sortie de désodorisation. Il s’agit de  la mission technique qui m’a été confiée presque entièrement et que j’ai réalisée au cours des deux premiers mois et demi de stage.  En effet, sur une station de traitements d’eaux usées, l’odeur est un sujet à part entière, et ce pour plusieurs raisons :  

l’odeur est une nuisance pour le personnel de la station,  

l’odeur peut être une nuisance pour les riverains (pour le Costa Rica, c’est un aéroport qui se situe au Nord de la station), 

certains  gaz  sont  très  nocifs :  l’inhalation  de  sulfure  d’hydrogène  à  une  concentration supérieure à 500 ppm est mortelle18, 

certains gaz ne sentent rien (H2S inodore à partir de 0,03 mg/m3 par exemple), 

certains gaz altèrent les matériaux de construction (métaux, béton …) dans des conditions de confinement. 

 Pour  bien  traiter  ce  problème,  il  convient  de  considérer  les  odeurs  du  réseau  à  la  station  de traitement  jusqu’au  stockage  de  boues  et  traiter  la  cause  (formation  de  sulfures)  plutôt  que  la conséquence (odeur nauséabonde).  Pour  le projet Los Tajos, très peu de données sont fournies sur  la concentration en sulfure de  l’eau dans  les réseaux puisque  le réseau n’est pas encore construit. Nous avons donc décidé de de  faire des  tests  sur  des  collecteurs  d’eau  usée  existants.  En  se  basant  sur  les  résultats  de  ces  tests  et l’expérience  de Degrémont  en matière  de  gestion  des  odeurs,  nous  avons  convenu  de  fixer  une concentration en sulfure à 3 mg/l.  Le design de l’unité de traitement des odeurs doit prendre en compte :  

les garanties demandées de concentrations dans les zones de travail,  

les garanties demandées à la sortie vers l’atmosphère,  

les  données  de  Degrémont  concernant  les  concentrations  à  ne  pas  dépasser  dans  les différents types d’ouvrage sans accès opérateur. 

 Tableau 8 Qualité de l’air dans les ouvrages sans accès opérateur 

Paramètres Unité Valeur

C1 - Zone béton non protégé

Valeur C2 - Zone béton protégé ou inox

Valeur C2' - Zone béton protégé et zone

isolée

H2S mg/Nm³ 25 50 1000 R-SH mg/Nm³ 2,5 5 100 NH3 mg/Nm³ 50 100 2000

                                                       18 Fiche INERIS : sulfure d’hydrogène 

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3.2. Dimensionnement de l’unité de désodorisation 

3.2.1. Démarche générale 

Avant de dimensionner une unité de désodorisation,  il convient d’adopter un démarche préventive au projet, en :  

Limitant les turbulences et chutes d’eau dans le design de la station,  

Limitant les temps de séjour dans les décanteurs et épaississeurs, 

Stabilisant les boues en fin de ligne,  

Installant des regards étanches et des portes fermées, 

Maintenant une légère dépression dans les locaux, 

Evitant les zones mortes de stagnation d’air.  Le dimensionnement de la désodorisation débute en général une fois que le design de la station est à peu près fixé. En effet, ce dimensionnement nécessite d’avoir les caractéristiques (surfaces, volumes) des bâtiments et structures à désodoriser.  Le dimensionnement de la désodorisation se déroule en plusieurs étapes allant de l’analyse du cahier des charges jusqu’au design final de  l’unité de désodorisation. J’ai été en charge de la quasi‐totalité de ces étapes et ai travaillé en étroite collaboration avec le bureau d’études et la direction technique.  Les étapes de la conception de l’unité de traitement des odeurs sont les suivantes : 

Elaboration  de  la  liste  des  locaux  à  désodoriser  (surfaces  émettrices  et  volumes  des  ciels gazeux), 

Détermination des flux de polluants dans chaque local, 

Identification  des  valeurs  limites  acceptables  en  polluants  atmosphériques  pour  chaque source, 

Détermination des flux d’air vicié à extraire dans chaque local, 

Détermination des flux d’air extérieur à souffler dans chaque local, 

A l’aide du débit d’air à traiter et de sa concentration, détermination du traitement adéquat,  

Modélisation de la dispersion des odeurs,  

Dimensionnement  du  traitement  choisi :  détermination  des  dimensions  des  tours  de désodorisation, de la consommation de réactifs (dans le cas de tours chimiques), des débits de recirculation d’eau, etc., 

Une fois  le dimensionnement terminé, envoi de  la note de dimensionnement à  la Direction Technique pour validation, 

Enfin, rédaction de la partie « désodorisation » dans l’offre technique.   Les étapes décrites ci‐dessus s’effectuent généralement en parallèle voire de manière  itérative. En effet,  le design de  la station ne cesse d’évoluer  jusqu’au dernier moment  (optimisation  technique, choix des technologies et des équipements, retour d’analyses des questions au client, se font au fur et à mesure de l’avancement du projet). Cette évolution implique des modifications sur les surfaces émettrices  et  donc  une  réactualisation  des  données.  Ainsi,  le  travail  de  design  d’une  unité  de désodorisation  s’est  avéré  être  un  réel  challenge  de  coordination  et  de  communication  avec  les services impliqués dans le projet. 

3.2.2. Détermination des flux massiques de polluants 

Voici la démarche que j’ai appliquée afin de déterminer les flux massiques de polluant sur la station de Los Tajos :  

Identification  des  bâtiments  et  ouvrages  à  désodoriser  à  partir  du  plan  général 

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d’implantation et des plans détaillés provisoires. o Zone de prétraitement et bennes de refus,  o Le traitement primaire (SEDIPAC),  o Le classificateur à sables et les bennes associées,  o Le concentrateur à graisses,  o Les épaississeurs,  o Les digesteurs et le stockage de boues digérées, o Le bâtiment de déshydratation des boues. 

Adaptation  de  la  note  de  calcul  de  ventilation  standard  en  incorporant  les  bâtiments identifiés, 

Identification  des  sources  d’émission de  polluants  dans  chaque  ouvrage  ou  bâtiment (exemple : grilles, classificateur à sable, etc.) 

Estimation des flux de polluants : à l’aide de la base de données de Degrémont répertoriant les valeurs guides de flux de polluants (en mg/h/m2), on peut identifier pour chaque source, ses émissions en H2S (sulfure d’hydrogène), X‐SH (mercaptans) et NH3 (ammoniac), 

Identification des surfaces et volumes des bâtiments et ouvrages à désodoriser à  l’aide des plans  du  Bureau  d’Etudes.  Les  valeurs  des  surfaces  des  sources  d’émissions  sont  très importantes car quasiment toutes les valeurs de la base de données sont des flux surfaciques 

Calcul des flux massiques (mg/h) en polluants pour chaque source et dans chaque bâtiment à l’aide de la note de calcul de ventilation. 

  FLUX MASSIQUE (mg/h) = FLUX SURFACIQUE (mg/m2/h) x SURFACE (m2) 

3.2.3. Concentration en polluants et type de ventilation 

Valeurs limites acceptables en polluants  En fonction du type de zone, on détermine une valeur limite acceptable. Cette valeur est fixée par le service  génie  civil  et  a  été  établi  en  fonction  des  règlementations  françaises  et  des  expériences accumulées. 

Tableau 9 Valeurs limites acceptables 

Valeurs Limites Acceptables mg/m3 H2S X-SH NH3

VME19 - Zone de travail (occasionnel ou permanent) 7,00 1,00 17,00

C1 – Zone béton non protégé 25,00 2,50 50,00

C2 – Zone béton protégé ou Acier Inox 50,00 5,00 100,00

C2' – Zone béton protégée et isolée 1 000,00 100,00 2 000,00

 

Type de ventilation  Ventilation locale par aspiration à la source : l’objectif de cette ventilation est de capter les polluants 

au plus près de leur source d’émission pour éviter qu’ils se dispersent dans l’atmosphère du local et 

donc qu’ils provoquent une gêne olfactive et respiratoires pour les travailleurs. Cette ventilation doit 

toujours être étudiée en premier lieu (zone à ventiler type C1, C2, C2’). 

 

Ventilation  générale  ou  ventilation  par  dilution :  l’objectif  de  cette  ventilation  est  de  diluer  les 

polluants à l’aide d’un apport d’air neuf dans le local pour diminuer les concentrations en polluants. 

                                                       19 VME : valeur moyenne d’exposition (8 heures par jour, 5 jours par semaine) 

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Cette ventilation peut  toujours être mise en œuvre. La conception d’une  installation de ventilation 

générale reste délicate avec les connaissances actuelles car d’une station à une autre le même poste 

peut  émettre  des  quantités  de  polluants  différentes.  Les  débits  à mettre  en œuvre  seront  plus 

importants que pour une    installation de  ventilation  locale.  Les principes  à  retenir  sont qu’il  faut 

toujours compenser  les sorties d’air par des entrées d’air correspondantes et qu’il  faut positionner 

les entrées et sorties d’air de façon à tendre vers un écoulement général des zones propres vers les 

zones  polluées,  éviter  les  zones mortes  et  éviter  que  les  opérateurs  soient  entre  les  sources  et 

l’extraction (zone à ventiler type VME). 

 Figure 16 Différentes configurations de ventilation 

3.2.4. Calcul des débits d’air à extraire 

Afin de calculer les débits d’air à extraire, j’ai utilisé une méthode propre à Degrémont et ai réalisé la note de calcul de  la ventilation et du contrôle des odeurs de  la  station de Los Tajos.   La méthode utilisée est détaillée ci‐après.  A  l’aide des flux calculés (en mg/h) et de  la concentration maximale admissible définie pour chaque source, on peut calculer  le débit théorique d’air à extraire pour chaque polluant (Qpolluant). Le calcul est le suivant : 

Soit E le flux d’émission d’un polluant supposé régulier dans le temps, en mg/h Soit C la concentration maximale admissible de ce polluant, en mg/m3 

On a : 

C

EQpolluant  

 Le  débit  théorique Qtheorique  à  extraire  pour  chaque  source  est  le  débit maximal  entre  les  débits associés à chaque polluant calculés précédemment.  

Qtheorique = max(Qpolluant) Afin de prendre en compte l’homogénéité de l’air du local dans les calculs, on introduit un coefficient d’homogénéité Kh.   

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Par définition, on prendra :  Kh = 1.5 si bonne conception de la ventilation et soufflage mécanique (en pratique, les zones 

de travail) : entrée et sortie d’air prévues, 

Kh = 3 dans les autres cas, notamment en l’absence de soufflage mécanique (en pratique les 

zones confinées ou capotées C1, C2 et C2’) : sortie d’air seulement. 

i i'

QpQs

Kh = 1.5C = VME

1

Qp2Qs

2

Qp1

Kh = 3C = C1 ou C2

compatible avec protection béton

i i'

Qp

Kh = 3C = VME

Kh = 1.5C = VME

 Figure 17 Choix du coefficient Kh 

Le débit minimal d’extraction Qtheorique  servant  à  évacuer  les polluants  et  assurer  la  concentration imposée vaut donc :   

Qextraction= Kh x Qtheorique  Par  rapport  à  ce débit,  le  taux de  renouvellement dans  le  local  (TRcalc)  est  calculé  en  fonction du volume du local (V) :  

V

QTR

heorique

calc

t  

Le taux de renouvellement permet de se représenter le débit mis en œuvre dans le local. Il peut aussi être  imposé dans  le cahier des charges notamment dans  les  locaux de dégrillage, d’épaississement ou de déshydratation des boues.  Si le taux de renouvellement est fixé dans le cahier des charges, on calcule le débit d’extraction par rapport au volume à désodoriser et au taux de renouvellement : 

Qextraction = V x TR  La somme des débits d'extraction de chaque local donne alors le débit total d'extraction.  Dans le cas d’un soufflage mécanique, le débit à souffler (Qs) est déterminé à partir du débit extrait. On prend en général 80% du débit d’extraction afin de maintenir une dépression correcte dans  le local. 

Qs = 0,8 x Qextraction  Mise en application de la démarche pour la zone de prétraitement. (cf. figure 18 et tableau 10). 

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  33

 

 Figure 18 Plan détaillé de la zone de prétraitement de la station Los Tajos proposée 

 Tableau 10 Illustration de la note de calcul de ventilation : exemple du prétraitement 

5

6

7

1

2

3

4

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                                           34

Maxi Surface Volume Flux surfaciques

Flux massiques (mg/h)

Sources polluantes de la zone considérée

Conc. source source (mg/m2.h) = Flux surfacique x Volume source

m2 m3 H2S X-SH NH3 H2S X-SH NH3

File Eau

Dégrillage 260,08

fosse à bâtard (1) C1 24,00 36,00 30,00 12,00 10,00 720,00 288,00 240,00

volume entrée (2) C1 47,00 70,50 30,00 12,00 10,00 1 410,00 564,00 470,00

Dégrillage (3) C1 35,00 52,50 10,00 1,00 5,00 350,00 35,00 175,00

volume sortie (4) C1 46,00 69,00

30,00 12,00 10,00 1 380,00 552,00 460,00

chute de 1 m à saturation (5)

C2' 8,00 8,00 20,00 120,00

128 700,00 160,00 960,00

vis convoyage refus dégrillage (6)

C2 20,40 4,08 0,50 1,50 15,00 10,20 30,60 306,00

Bennes de refus de dégrillage (7)

C2 13,33 20,00 0,50 1,50 15,00 6,67 20,00 200,00

Voir le paragraphe 3.2.5 pour 

l’explication du calcul

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                                           35

Calcul du flux d'extraction Qextraction

FLUX DEFINITIFS (m3/h)

Flux d'extraction par polluant Flux

théorique d'extraction

Coefficient d'homogeneit

é

Flux réel d'extraction

Débit de Soufflage

Taux de renouvellement

Qsoufflage Qextractio

n

Qpolluant = Flux massique/Concentration Max

admissible Qthéorique Kh Qext Qs TR

Qin = arrondi de Qext

ou TR x V H2S X-SH NH3

=Max Qpolluant

1,5 ou 3 en fonction de la

ventilation =Kh*Qtheorique = 0.8*Qext =Qext/V =Qextr*0.8

2 057,16 1 645,73

7,91

0,00 2 100,00

28,80 115,20 4,80 115,20 3,00 345,60

56,40 225,60 9,40 225,60 3,00 676,80

14,00 14,00 3,50 14,00 3,00 42,00

55,20 220,80 9,20 220,80 3,00 662,40

0,00 3,00 300,00

0,20 6,12 3,06 6,12 3,00 18,36

0,13 4,00 2,00 4,00 3,00 12,00

6 est le taux de renouvellement minimum fixé par le cahier des charges 

(cf. 2.3.2 garanties à tenir) 

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  36

3.2.5. Particularités piézométriques 

Sur  la  ligne piézométrique de  la station, on constate  l’existence de deux  importantes chutes d’eaux usées : à la sortie des dégrilleurs, 1 m de dénivelé et à la sortie des SEDIPAC, 5 m de dénivelé. Qui dit chute dit brassage important et stripping 20des gaz volatils.   Les deux chutes de 1m et 5m seront considérées comme des zones de stripping, confinées, donc à saturation. La première chute est rendu hermétique grâce à une bavette et la deuxième grâce à une cloison siphoïde.  Les bétons au niveau de ces ciels gazeux à saturation seront de type C2’. On décide arbitrairement d’un  débit  d’extraction  assez  faible,  300  m3/h,  pour  que  les  atmosphères  gazeuses  restent  à saturation et que la concentration d’extraction soit importante mais toujours la même.   Concentration Ciel Gazeux à Saturation : 429 mg/m3 pour 30°C, pH de 7.3 et 3 mg/L de sulfure dans l’eau. Flux volumique imposé : 300 m3/h  Flux massique au niveau de la chute : 300 m3/h x 429 mg/m3 = 128 700 mg/h (cf. Tableau 10).  

 Résumé des débits à extraire Tableau 11 Résumé des débits à extraire sur la station 

Sources émettrices Taux de renouvellement 

d’air (/h) Flux d’extraction (m3/h) à 

20°C 

LIGNE EAU 

Prétraitement :  Fosse d’entrée   Dégrilleurs  Bennes  de  refus  de  dégrillage  et  vis  de 

convoyage  Canal de sortie et chute 

7,91  2 100,00 

Traitement Primaire :   Canaux d’alimentation,   Dessablage, dégraissage,  Décantation,  Chute de sortie 

12,74  17 200,00 

Traitement des sables  5,26  300,00 

Traitement des graisses  2,00  200,00 

LIGNE BOUE 

Epaississement  15,14  4 900,00 

Tank d’homogénéisation   1,59   700,00 

Digesteurs  18,46  300,00 

Stockage des boues digérées  1,71  300,00 

                                                       20 Stripping : Le stripping consiste à provoquer  l'entraînement de gaz ou de matières volatiles dissoutes dans l'eau, au moyen d'un courant d’air traversant le liquide. 

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                                           37

Bâtiment des boues – étage inférieur  6,00  2 600,00 

Bâtiment des boues – étage supérieur  6,00  7 400,00 

 TOTAL STATION  36 000 m3/h à 20 °C 

 Le traitement de l’air vicié sera conçu à partir des flux d’extraction et de soufflage suivants.  

Tableau 12 Flux d’extraction et de soufflage totaux 

 Flux (m3/h) 

Qsoufflage  Qextraction 

Extraction d’air totale (m3/h à 20°C)  26 100,00  36 000,00 

Extraction d’air totale (Nm3/h)  24 400,00  33 600,00 

 Les concentrations en polluants dans l’air vicié total sont les suivantes : 

Concentration (mg/m3) 

H2S  X‐SH  NH3 

16.31  0.94  1.00 

Tableau 13 Concentration en polluants dans l’air vicié total 

3.3. Choix des filières de traitements  

3.3.1. Les différents principes de traitement et impositions du client 

Il existe plusieurs types de traitement de l’air :  

Le lavage chimique,  

La biofiltration,  

Le masquage,  

L’adsorption,  

L’oxydation thermique.  Pour choisir la filière adaptée, il convient de prendre en compte : 

le niveau des garanties à donner,  

les coûts d'investissement,  

les coûts de fonctionnement,  

la maintenance et l'entretien,  

la dimension des ouvrages.  Le  cahier  des  charges  impose  deux  types  de  traitement :  lavage  chimique  et  biofiltration.  La concentration  en  sulfure  d’hydrogène  est  très  importante  (cf.  tableau  13).    Les  traitements biologiques  sont particulièrement adaptés pour  traiter  le H2S.  Il apparait donc  cohérent de  traiter biologiquement  l’air provenant de  la  source  la plus  importante de H2S  en  amont d’un  traitement chimique général.   Afin de décider quels procédés choisir pour  traiter chimiquement et biologiquement  l’air vicié,  j’ai fait  des  recherches  sur  les  différentes  possibilités  qui  s’offraient  à  nous,  et  en  accord  avec  la Direction Technique, nous avons décidé d’installer un AZURAIR B pour traiter biologiquement l’air du prétraitement et un AZURAIR C au moins, pour traiter la totalité de l’air.  

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                                           38

D’autres solutions ont été envisagées, mais après une étude OPEX21/CAPEX22 réalisée par mes soins, nous en avons conclu que la combinaison AZURAIR B/C était la plus judicieuse et la plus stratégique.  

3.3.2. Principe de fonctionnement des tours AZURAIR B et C 

L’AZURAIR B et l’AZURAIR C sont les équipements qu’utilise Degrémont pour traiter l’air vicié des stations de traitement des eaux usées.   

Présentation de l’AZURAIR B  L’AZURAIR B est un biofiltre à ruissellement. Ce procédé est très adapté au traitement du H2S.     Le principe de fonctionnement est le suivant :   

L’air circule de haut en bas à travers un filtre inerte, minéral (Biolite), colonisé par des micro‐organismes autotrophes, et sur lequel une solution aqueuse ruisselle. 

La biolite agit comme un support de biofilm et favorise le transfert des polluants gazeux à la phase liquide (surface de contact très importante).  

Le support est continument aspergé par de  l’eau, avec un possible apport de nutriments si besoin est. 

La biodégradation a  lieu dans  le biofilm qui abrite  les micro‐organismes. Cela  implique que les polluants soient suffisamment solubles et non toxiques pour être biodégradé. 

 L’élimination  du  H2S  acidifie  très  largement  l’environnement  du  biofiltre  qui  a  un  pH opérationnel d’environ 1 à 2. 

 L’eau est injectée dans le même sens de circulation que l’air afin de :   

Apporter assez d’éléments nutritifs pour l’activité des micro‐organismes,  

Activer le transfert des éléments gazeux à liquide,  

Maintenir une humidité constante dans la structure.  L’eau est  aspergée  régulièrement mais par  intermittence.  Elle  ruisselle  à  travers  le  filtre  et  active l’extraction des sous‐produits formés.  Les réactions biologiques et physico‐chimiques de la biodésodorisation sont présentées à la figure 16 ci‐après.  Les  réactions biologiques et physico –chimiques qui  se produisent au  sein de  la  tour d’AZURAIR B sont présentées sur la figure 19.  La figure 20 présente un schéma de principe de l’AZURAIR B. 

                                                       21 "OPerational EXpenditure". Ensemble des coûts  lies à  l’exploitation de  la station  (consommation électrique, charges de personnel…).  22  "CAPital  EXpenditure".  Ensemble  des  coûts  (investissements  corporels  ou  incorporels  à  l’exclusion  des investissements financiers) lies à la construction de la station (achat des équipements, tuyauteries, coûts lies au génie‐civil…). 

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Adsorption et Absorption

H2S

Absorption

Assimilationbactériologique

Nitrification

NO3

SO42‐ +    2H+

NH3 +     H+

Oxydation

Biologique

NH4+

AIR VICIE (NH3 + H2S + CH3SH) + 02 + CO2

Eau  (pH = 7) + C + N + P (nutriments)

EGOUTTURES AIR TRAITE 

Figure 19 Réactions biologiques et Physico Chimiques dans l’AZURAIR B 

 

 Figure 20 Schéma de principe de l’AZURAIR B 

Présentation de l’AZURAIR C  Le  traitement des odeurs par  tour de  lavage AZURAIR C  consiste en une absorption de polluants, suivie  de  leur  solubilisation  et  d’une  réaction  chimique  acido‐basique  (tour  soude)  or d’oxydoréduction (tour javel). (Figure 21).  La solution de lavage est une solution de javel ou de soude diluée.  

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Plus grande est la surface de contact entre l’air et la solution de lavage, meilleure est l’absorption. En conséquence, les deux fluides (air et solution de lavage) passent à travers un matériel de garnissage complexe pour augmenter la surface.  Pour le projet de Los Tajos, les solutions de lavage sont des solutions de javel et de soude. Les deux tours sont en série et sont alimentées successivement par la javel et la soude.  Le  lavage à  la  javel permet de traiter  les composés sulfurés, comme  le H2S,  les mercaptans … mais aussi l’ammonium et les amines. Le lavage alcalin à la soude permet de traiter les acides gras volatils, de réduire les composés sulfurés et le chlore résiduel.  

 Figure 21 Schéma de principe de l’AZURAIR C 

L’air vicié est injecté dans la tour en dessous du plancher de support du garnissage par une conduite. A travers le garnissage, l’absorption des gaz et les réactions de destruction chimique s’opèrent.  Au sortir du garnissage, l’air passe par un dévésiculeur afin de se décharger de ses gouttes d’eau et de  ne  pas  transférer  de  liquide  d’une  tour  à  une  autre,  ce  qui  pourrait  entrainer  des  pertes  en réactifs. L’air est ensuite déchargé dans l’atmosphère via une conduite de cheminée ou transféré par un tuyau vers la tour suivante.  La solution de  lavage circule de haut en bas, à travers  le garnissage, à contre‐courant par rapport à l’air. Elle tombe dans un réceptacle en bas de  la tour et est ensuite pompée pour être recirculée et réutilisée en haut de la tour.  

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Un apport d’eau adoucie est parfois nécessaire pour remplacer la solution qui a pu s’évaporer ou se stripper dans l’air malgré le dévésiculeur.  Un paramètre  important à prendre en compte dans  la conception est  la consommation en réactifs nécessaire au  fonctionnement des  tours. En effet,  le  cahier des  charges demande une  installation pouvant  stocker 3 mois de  réactifs, vue  la quantité de  javel nécessaire au  lavage chimique,  il  faut prévoir une zone de stockage à part entière dès le projet.  Les composés oxydants, comme l’hypochlorite de sodium (javel), permettent de traiter les composés soufrés réduits et l’ammoniac : 

H2S + 4 NaOCl → H2SO4 + 4 NaCl 

CH3‐SH + 3 NaOCl → CH3‐SO3H + 3 NaCl 

(CH3)2S + 2 NaOCl → (CH3)2SO2 + 2 NaCl 

NH3 + 3 NaOCl → N2 + 3 H2O + 3 NaCl  

Les composés basiques, comme la soude, permettent de traiter les AGV, les composés soufrés et le dioxyde de carbone: 

R‐COOH + NaOH → R‐COONa + H2O 

H2S + 2 NaOH → Na2S + H2O 

CH3‐SH + NaOH → CH3‐NaS + H2O 

CO2 + 2 NaOH → Na2CO3 + H2O 

3.4. Design de l’unité de traitement des odeurs D’après  la note de calcul présentée précédemment, nous avons décidé que  la  filière de traitement serait la suivante :  

une tour de traitement biologique de type AZURAIR B qui traitera l’air provenant de la chute de 5 m, soit 17 200 m3/h, 

deux tours de traitement chimique de type AZURAIR C, qui traiteront l’ensemble de l’air vicié, soit 36 000 m3/h.  

Le dimensionnement des tours se fait en fonction de la vitesse de passage maximale acceptable dans la tour et en  fonction des garanties de traitement en sortie.   La direction technique nous a aidés à décider du design final de l’unité de désodorisation.  

Tableau 14 Récapitulatif de la composition de l’unité de désodorisation 

Type  Unité  AZURAIR B  AZURAIR C 

Nombre de ligne  U  1 tour  2 tours javel/soude en série

Flux par ligne  Nm3/h  17,200  36,000 

Nombre de tour / ligne  U  1  2 

Diamètre des tours  M  4.5  2.6 

Hauteur de garnissage  M  1  3 

Hauteur des tours  M  3  8 

 La figure 22 présente le design de l’unité de traitement des odeurs de Los Tajos.  

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                                           42

 Figure 22 Design de l’unité de désodorisation 

De gauche à droite :  ‐ une zone de chargement des réactifs, (1) ‐ deux réservoirs de javel, (2) ‐ un réservoir de soude, (3) ‐ deux tours d’AZURAIR C, (4) ‐ une tour d’AZURAIR B, (5) 

‐ la zone d’arrivée des gaines          de ventilation (6), ‐ la salle des ventilateurs (7), ‐ la salle d’électricité (8). 

 En ce qui concerne les consommations de réactifs, nous les avons calculées en fonction des quantités de polluants à traiter, des garanties en sortie de désodorisation exigées et des données suivantes :  

Les polluants consomment le chlore actif présent dans la solution commerciale de javel : o 1 g de H2S consomme 8,35 g de Chlore actif o 1 g de X‐SH consomme 4,43 g de Chlore actif o 1 g de NH3 consomme 2 g de Chlore actif 

La consommation de soude est régie par le CO2 de l’air : o 1000 m3 TPN23 d’air consomment 60 g de NaOH pure  

Voici les quantités de réactifs nécessaires au fonctionnement des tours : Tableau 15 Consommation et stockage des réactifs 

Tours de lavage chimique  Consommation maximale

Javel  21.86 L/h  232 T/an 

Soude  2.23 L/h  27 T/an 

                                                       23 Température Pression Normales (20 ° C, Pression atmosphérique) 

5 6

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4. Plans  Santé  Sécurité  et  Environnement :  des  problématiques abordées au projet pour anticiper l’exécution 

Afin de mieux cerner les enjeux du domaine Santé, Sécurité et Environnement au stade projet, nous nous attarderons sur deux exemples de projet : Los Tajos au Costa Rica et  Lower Ruvu en Tanzanie.  Le  projet  Los  Tajos  ayant  été  largement  présenté  au  chapitre  2  de  ce  document  nous  ne représenterons  pas  son  contexte.  En  revanche,  afin  de  bien  comprendre  les  problématiques  du projet  tanzanien,  il  convient  de  le  resituer  brièvement  dans  son  contexte.  Ceci  facilitera  la compréhension des thématiques qui seront abordées par la suite.   Une  fois  le  projet  présenté,  nous  nous  intéresserons  plus  en  détails  aux  problématiques  Santé Sécurité et Environnement  rencontrées au cours du  stage et à  la  façon dont elles  sont  traitées au stade projet. 

4.1. Présentation Lower Ruvu, TANZANIE Le projet d’extension de  l’usine d’eau potable Lower Ruvu, s’inscrit dans un projet plus global de  la part du Gouvernement de la République de Tanzanie de lutte contre la pauvreté. En effet, l’absence d’accès à l’eau potable est un des freins majeurs au développement d’un pays.   Le projet est financé par le Millenium Challenge Corporation (MCC) à travers le Millenium Challenge Account  –  Tanzania  (MCA‐T)  sous  la  responsabilité  du  Ministère  des  Finances  et  des  Affaires Economiques  (MFEA).  Ce  projet  d’extension  est  commandité  par  l’autorité  de  l’eau  et  de l’assainissement de Dar es Salaam (DAWASA), la plus grande ville du pays.  Le projet consiste en l’extension de la station existante de LOWER RUVU, située à environ 60 km au nord‐ouest  de  Dar  es  Salaam.  La  station  existante  a  une  capacité  de  180 000 m3/jour  et  a  été construite entre 1974 et 1976. La station a été récemment réhabilitée par Degrémont (mise en route effectuée en 2009). 

 Carte 2 Localisation du projet Lower Ruvu 

Zone du projet de 

Lower Ruvu 

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La station existante est constituée : 

d’une prise d’eau dans la rivière Ruvu 

d’un poste de dessablage 

d’une station de pompage avec 4 pompes 

de 2 clarificateurs datant de la construction et d’un PULSATUBE24 depuis la réhabilitation par Degrémont,  

de 8 filtres réhabilités par Degrémont, 

d’un bassin de stockage d’eau traitée 

d’une unité de désinfection au chlore 

d’une station de pompage d’eau traitée  Les boues sont envoyées vers des lagunes (6400 m2).   Un bâtiment de stockage et de préparation de réactifs a aussi été construit. Actuellement, on dose : 

du sulfate d’alumine et du polymère en amont des clarificateurs, 

du carbonate de sodium pour le pH.  Pour la désinfection de l’eau filtrée, il est prévu : 

du chlore (chlore gazeux), 

un système de « secours » avec préparation d’hypochlorite de calcium.  La  capacité  de  la  station  augmentant de  50%,  l’extension  est nécessaire pour que  le débit puisse passe de 7,500 m3/h à 11,250 m3/h.   Le Cahier des Charges demande des pertes en eau inférieures à 5% sur la station, ce qui est cohérent avec les standards Degrémont (3% Pulsatube + 2% filtres).  Par conséquent la station de pompage doit être dimensionnée pour passer 11,875 m3/h.  La station étendue sera constituée de :  

Une nouvelle station de pompage d’eau brute (abandon de la station existante), 

Un 4ème clarificateur, de type pulsatube, 

Quatre filtres supplémentaires (filtre à sable), 

Un bassin de stockage d’eau traitée supplémentaire, 

Une nouvelle station de pompage d’eau traitée, 

Une nouvelle lagune de boues semblable aux lagunes existantes  En Annexe 5 se trouve l’implantation générale de la station de Lower Ruvu. En Annexe 6,  des informations supplémentaires sur les filtres à sable et le Pulsatube. 

                                                       24  Pulsatube :  produit  Degrémont,  clarificateur moderne  associant  les  avantages  de  la  floculation  en  lit  de boues et la décantation lamellaire dans un même ouvrage 

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4.2. Le plan de Management Santé Sécurité 

4.2.1. Démarche santé sécurité 

La  santé et  la  sécurité des personnes et des  installations  sur une  station de  traitement des eaux, quelle qu’elle soit, sont des paramètres à prendre en compte dès les premiers stades de conception. Elles doivent faire partie  intégrante du travail des équipes de Degrémont depuis  le projet jusqu’à  la mise en route.   Les cahiers des charges imposent souvent un plan Santé Sécurité à fournir dans l’offre. J’ai eu comme mission de rédiger ce document donc les objectifs sont les suivants :  

Identifier les problèmes de santé et de sécurité qui doivent être gérés sur le site,  

Identifier les rôles et responsabilités de chacun sur le site,  

Répondre aux impositions du client en termes de sécurité et santé,  

Etre  en  accord  avec  les  législations  en  vigueur  et  les  règles  imposées  par  les  différentes autorités pertinentes sur ce sujet,  

Développer  la connaissance et  la compréhension des  thématiques de  santé  sécurité par  le personnel,  

Protéger le personnel sur site en mettant en place un programme de formation à la santé et à la sécurité. 

 Le  plan  de management  Santé  Sécurité  doit  couvrir  toutes  les  activités  relatives  aux  travaux  de construction de  la station, mais aussi  tous  les sites et  infrastructures permanentes ou  temporaires nécessaire au fonctionnement de la station (zone de travail, de stockage, routes …).  La réussite d’un plan de Santé Sécurité repose sur :   

L’implication de chacun, 

La prévention en amont,  

La coordination,  

Le recensement et l’analyse approfondie des risques présents sur une station,  

La gestion de ces risques,  

La prise en compte des retours d’expérience.  

4.2.2. Les risques sur une usine d’eau potable : exemple de Lower Ruvu 

Pour  chaque  projet,  il  convient  de  recenser  tous  les  types  de  risques  inhérents  à  l’activité  de  la station. Pour l’expansion de la station de Lower Ruvu, on peut retenir trois types de risques majeurs sur  la santé et  la sécurité :  les risques de chute dans  les bassins,  les risques  liés aux  installations de réactifs et les risques liés aux installations électriques.  

Risques de chutes   Afin de prévenir les risques de chutes, il faut repérer tous les endroits à risque et les protéger. Toutes les  zones  de  travail  doivent  être  accessibles, moyennant  certains  aménagements  pour  les  accès dangereux.    

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Ainsi, sur  l’installation de Lower Ruvu, à  l’issue d’une réunion « sécurité » avec un représentant du service Sécurité Environnement on décide d’installer :  

o Des passerelles au dessus des différents bassins (clarificateur, filtres), o Des garde‐corps le long de toutes les passerelles et dès qu’il y a du dénivelé,  o Des échelles à crinolines pour descendre dans  les bassins (pour  la maintenance des 

équipements),  o Des caillebotis pour sécuriser les zones qui risquent d’être glissantes,  o Des barrières autour de la lagune o Des panneaux de restriction et d’avertissement pour les zones à risque. 

 Figure 23 Exemples de mesures de protection contre les chutes et accidents corporels 

Risques liés aux installations de réactifs : exemple du chlore  La production d’eau potable nécessite l’utilisation et l’injection de divers réactifs pour la floculation25, la coagulation, la désinfection … Le chlore est parmi l’un des réactifs les plus communs sur les usines d’eau potable classiques.  Réactions chimiques avec le chlore  Quand  le chlore est  introduit dans  l’eau,  il se produit une hydrolyse rapide qui conduit à  la dismutation du chlore en acide hypochloreux et acide chlorhydrique, selon l’équilibre : 

Cl2  +  H2O   HOCl   +   HCl   Cette  réaction  s’accompagne  d’une  dissociation  de  l’acide  hypochloreux  également réversible : 

HOCl  + H2O      H3O+  +   OCl‐ 

  Avec l’ammonium, on a les réactions suivantes : 

NH4+  +  HOCl      NH2CL  +  H2O  +  H

+   formation de monochloramine (1) NH4

+  +  2 HOCl      NHCL2  +  2 H2O  +  H+   formation de dichloramine (2) 

NH4+  +  3 HOCl      NCl3  +  3 H2O  +  H

+   formation de trichloramine (3   Lorsque la réaction (1) est terminée, un excès de chlore détruit les chloramines :  2 NH2Cl  +  HOCl    N2  +  3 HCl  +  H2O 

                                                       25 Cohésion des Matières En Suspension 

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Lorsque  la  réaction  (4) est  terminée,  le chlore  rajouté en excès  se  retrouve  sous  forme de chlore libre (HOCl+  OCl‐). 

 Le chlore peut être stocké sous forme liquide ou gazeuse, c’est le cas sur la station  de Lower Ruvu où il est stocké dans des réservoirs cylindriques d’une tonne et utilisé comme désinfectant et oxydant. Le chlore est également un agent chimique très corrosif et extrêmement toxique.   Les  risques majeurs  associés  à  l’utilisation  et  au  stockage  du  chlore  sous  forme  gazeuse  sont  les suivants :  

o Risque mortel d’intoxication par inhalation en cas de fuite, o Risque mortel d’intoxication par inhalation au moment de la manutention,  o Risques  corporels pendant  la manutention  et  l’utilisation  (si  l’installation n’est pas 

bien conçue).  Il est donc vital d’éviter  les fuites de chlore et particulièrement quand  il y a du personnel sur place (manutention des réservoirs) mais aussi quand la température dépasse les 50 °C.  Sur  la  station  existante,  le  chlore  est  très  peu  utilisé. D’après  les  retours  de  la  visite  sur  site,  les employés de la station craignent son utilisation, donc ne s’en servent pas.   L’appel d’offre pour l’extension de la station n’inclut pas de réhabilitation, toutefois, il est du devoir de  Degrémont  de  proposer  une  installation  de  chlore  réhabilité,  sans  risque majeur,  ainsi  qu’un programme  de  formation  du  personnel  à  l’utilisation  de  l’unité  afin  qu’ils  puissent  mieux appréhender les risques résiduels et travailler en toute tranquillité.  Propositions au client afin de sécuriser l’installation  Après discussion avec le service « sécurité‐environnement », voici les mesures préventives qui seront mises en place ou proposées au client en exécution :  

o Maintenir  l’installation  de  chlore  à  l’écart  des  autres  réactifs  (pour  éviter  les mélanges hasardeux),  

o Concevoir une installation où le stockage est accessible,  o Concevoir  une  installation  où  le  stockage  et  le  dosage  se  font  dans  deux  zones 

différentes, o Protéger l’installation des sources de chaleur ou des matériaux inflammables,  o Fermer l’accès aux personnes non autorisées à entrer,  o Installer  un  système  de  girouette  pour  connaître  le  sens  du  vent  (surtout  si  les 

bâtiments administratifs sont proches),  o Installer une tour de neutralisation à la soude qui se met automatiquement en route 

si l’alarme du détecteur de chlore gazeux se met en marche.  Réaction de chlore et de soude : 

         

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Tour de neutralisation  

  

Figure 24 Schéma de principe d’une tour de neutralisation 

Risques liés aux installations électriques  Les  installations  électriques  font  l’objet  d’une  étude  à  part  entière  et  présentée  dans  les  offres techniques.   En  accord  avec  le  service  Sécurité  Environnement,  on  décide  de  leur  emplacement  et  de  leur conception : taille, accès, ventilation, protection contre les électrocutions …  Les matériaux qui  les  composent doivent  être  choisis  en  fonction de  l’atmosphère  spécifique des zones de travail : humidité, poussière, température.  

             

Figure 25 Salle électrique sécurisée 

4.2.3. Les  risques  santé  sécurité  sur  une  station  de  traitement  des  eaux résiduaires 

Les gaz dangereux : H2S, NH3  Le  chapitre  3  de  ce  document  a  permis  de  traiter  ce  sujet  en  profondeur,  notamment  en  ce  qui concerne le design et le dimensionnement de l’unité de désodorisation sur la station de 

 

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Los Tajos. Toutefois, des risques demeurent, et ce malgré la ventilation forcée : les risques de fuites ou les comportements dangereux d’employés.  C’est  pourquoi,  dans  ces  zones  à  risques,  des  analyseurs  d’air  et  des  détecteurs  de  fuite  seront installés et  les employés  seront  former à utiliser des détecteurs de gaz dangereux  s’ils doivent  se rendre dans des espaces confinés.  

Les zones ATEX : atmosphère explosive  Il y a deux types de zones ATEX : les zones à gaz et les zones à poussières. Sur la station de Los Tajos, c’est le risque de fuite de biogaz, produit de la digestion anaérobie, qui est à prendre en compte.  Il  existe  un  système  de  classification  des  zones  ATEX  en  fonction  du  niveau  de  danger  qu’elle représente. En fonction de ce classement, différentes précautions sont à prendre.  Ces zones sont des volumes qui sont définis et classés en fonction de la fréquence et de la durée des occurrences d’atmosphère explosive. Les zones ATEX s’étendent du point source d’émission de gaz à la zone de risque nul.  Les quatre types de zones possibles sont les suivants :  

o Zone de  risque permanent   (zone 0)  : zone où  l’atmosphère est  très  fréquemment explosive, ou pendant de longues périodes,  

o Zone de risque potentiel (zone 1) : zone où l’atmosphère explosive est susceptible de se  former  occasionnellement  pendant  des  conditions  normales  d’utilisation  de l’installation, 

o Zone  de  risque  minimal (zone  2)  :  zone  où  l’atmosphère  explosive  n’est  pas susceptible de se former dans des conditions normales ou seulement pour une très courte durée, 

o Zone non dangereuse : zone non susceptible de présenter une atmosphère explosive en quantité qui pourrait nécessiter des précautions spéciales. 

 Ce  zonage permet de décider des  choix de matériaux et d’emplacement des  installations  sur une station de façon à ce que le travail quotidien puisse se réaliser en toute sécurité.  Sur la station de Los Tajos, les zones ATEX se trouvent au niveau des gazomètres, de la torchère, du bâtiment de digestion, des digesteurs et des moteurs de cogénérations.   

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 Figure 26 Zonage ATEX des gazomètres et d’un digesteur 

Les mesures à prendre au stade projet sont les suivantes :  

o Localisation  des  gazomètres  et  de  la  torchère  les  uns  par  rapport  aux  autres,  en prenant en compte la direction du vent,  

o Une zone d’accès restreint autour de la torchère,  o Des  « sky‐domes »  à  installer  sur  le  toit  du  bâtiment  de  digestion  pour  limiter  les 

dégâts en cas d’explosion due à une fuite de biogaz, o Un accès au bâtiment de digestion qui ne nécessite pas de passer dans  la salle des 

chaudières et éviter les transferts de biogaz dans une zone de chauffage.   

                                                Figure 27 Positionnement de la torchère derrière les gazomètres par rapport au vent 

SENS DU VENT 

GAZOMETRES : 741 TORCHERE : 744 

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4.3. Le management environnemental 

4.3.1. Démarche  Environnementale  appliquée  aux  stations  de  traitement des eaux 

Le cahier des charges fourni par le client impose de plus en plus aux candidats de fournir un « plan de management environnemental ». J’ai été en charge de la rédaction de ce rapport. Les objectifs de ce document sont :  

‐ le rappel du contexte réglementaire et contractuel qui prévaut sur le projet, ‐ l’identification des potentiels impacts sur l’environnement, ‐ l’analyse de ces impacts,  ‐ la  proposition  de  mesures  d’atténuation  ou  de  compensation  des  impacts  négatifs,  et 

d’amplification des impacts positifs,  ‐ la mise en place des mesures et du suivi des impacts identifiés afin de suivre l’efficacité des 

mesures proposées.  Traiter des eaux usées avant leur rejet dans un cours d’eau, fournir de l’eau potable à partir d’eau de rivière  et  d’eau  de mer :  c’est  diminuer  l’impact  environnemental  de  notre mode  de  vie  sur  la ressource en eau. Utiliser les boues  d’usine de traitement des eaux usées pour produire du biogaz et à partir de biogaz,  faire de  la  cogénération pour produire de  l’électricité :  c’est diminuer  l’impact environnemental de notre mode de  vie  sur  les  ressources en énergie  fossile. Mais qu’en est‐il de l’impact  environnemental  de  l’installation  et  du  fonctionnement  d’une  usine  de  traitement  des eaux ?  Avant  de se pencher sur la question du management environnemental qui fera l’objet d’un rapport à remettre au client,  il convient de redéfinir  la notion d’impact environnemental. D’après  le standard défini par la norme ISO 14 001 relative au management environnemental, l’impact environnemental se  définit  comme  « toute  modification  de  l’environnement,  négative  ou  bénéfique,  résultant totalement  ou  partiellement  des  activités,  produits  ou  services  d’un  organisme ».  D’après  cette définition,  il  semble donc  logique de commencer  toute analyse d’impact environnemental par une définition précise de l’environnement qui est considéré.   Pour les stations de traitements des eaux, l’environnement peut représenter plusieurs ensembles, le tout  est  de  savoir  quel  « environnement »  est  pertinent  pour  la  réflexion  à  mener  sur  le « management  environnemental » :  le  site  d’implantation  de  l’installation,  le  bassin  versant  qui alimente  ou  est  alimenté  par  la  station,  l’environnement  social :  la  région  affectée  par  cette installation ?  Une fois l’environnement défini, quels sont les outils à la disposition de l’équipe projet pour proposer un plan de management environnemental ? 

4.3.2. Les outils disponibles évaluer les impacts d’une station de traitement 

La note environnementale  Le plan de management environnemental doit avoir pour but de réduire les impacts des installations sur  l’environnement  et  de  garantir  de  bonnes  performances  environnementales  des  projets  et affaires aux clients.  Actuellement,  l’outil principal pour appréhender  les  impacts environnementaux dès  le stade projet est une note environnementale à remplir à partir de  l’analyse du cahier des charges, des données disponibles sur la zone d’implantation et des données relatives au design choisi.  

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 En Annexe 6, la note environnementale pour le projet Los Tajos que j’ai renseignée en collaboration étroite avec mon ingénieur responsable de projet.   Le recensement des impacts et leur analyse  Les réelles études d’impact ne sont généralement réalisées qu’en phase d’exécution, une fois l’affaire gagnée, par faute de temps en projet et par manque de données réelles.  Le  service  « coordination  sécurité  environnement »  de  Degrémont  est  actuellement  en  train  de travailler  sur  une méthode  d’analyse  environnementale  à mettre  en  place  en  phase  d’exécution mais  qui  pourrait  être  proposée  au  projet,  pour  anticiper  les  besoins  de  l’exécution  et  avoir  une meilleure vision de  la charge de  travail que peut  représenter cette analyse  (afin de  la  faire  figurer dans le prix de revient d’une installation).  L’ « étude environnement », actuellement à l’essai, pourrait contenir trois grandes parties :  

‐ une analyse des exigences réglementaires et contractuelles,  ‐ une fiche de flux, (figure 28), ‐ un tableau d’analyse et de suivi des impacts environnementaux. 

 

Figure 28 Schéma d'analyse de flux pour la file boue 

En Annexe 7, la méthodologie complète de cette étude environnementale.  Finalement,  les  impacts d’une  station de  traitements des eaux peuvent  se  regrouper par  thèmes, fonction de la composante du milieu qu’ils affectent.   Les  thèmes  qui  ont  retenu  notre  attention  parce  que  l’impact  les  affectant  a  été  jugé  le  plus 

Traitement des boues 

FLUX ENTRANTS

FLUX SORTANTS

Air comprimé 

Eau Potable 

Réactifs 

Electricité 

Autre 

Bruit:

Eaux  de  surverse, de lavage 

Emission  de gaz 

Boues Déshydratées

Autre (fumées…)

Déchets 

Air vicié 

Boues

Effluent traité 

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significatif sont répertoriés dans le tableau suivant. Les impacts principaux sont rappelés également, ne figurent que les impacts survenant pendant la phase d’opération de la station.  

Tableau 16 Thèmes retenus pour les analyses d’impact sur les stations de traitement 

Les thèmes Les impacts identifiés sur le projet d’eaux usées Los Tajos 

Les impacts identifiés sur le projet d’eau potable Lower Ruvu 

L’eau 

Modification de  la qualité de  l’eau rejetée dans le milieu extérieur Pollution accidentelle 

Influence  sur  la  quantité  d’eau disponible dans le milieu naturel Pollution accidentelle Rejets des eaux chargées en réactifs 

L’air 

Pollution  de  l’air    (produits chimiques) Emission  de  gaz  à  effet  de  serre (transports) 

Pollution  de  l’air  (produits chimiques) Emission  de  gaz  à  effet  de  serre (transports)  

L’énergie 

Consommation d’énergie électrique Fourniture d’électricité grâce à la cogénération Valorisation de l’énergie hydraulique (turbines) 

Consommation d’énergie électrique  

Les matières Utilisation de réactifs Production de déchets Valorisation des boues 

Utilisation de réactifs Production de déchets 

Le sol 

Pollution  des  sols  avec  réactifs chimique si accident 

Imperméabilisation des sols Modification  de  la  circulation  de l’eau Pollution  des  sols  avec  réactifs chimique si accident 

La biodiversité Amélioration du couvert végétal  Conservation  du  couvert  végétal 

local 

L’insertion locale 

Bruit Odeur Intégration paysagère Circulation régulière de camions 

Bruit Gêne visuelle Génération d’emploi Campagne  de  sensibilisation  sur  les thématiques liées à l’eau 

 Nous  avons également  identifié d’autres  types d’impacts peuvent  survenir pendant  les phases de construction :  

‐ les  impacts  liés  aux  travaux  de  génie  civil :  modification  de  la  topographie  (excavation, remblais, décapage du sol végétal), 

‐ les impacts liés à l’activité de chantier même : pression démographique locale, gêne visuelle, circulation accrue de véhicules, bruit, poussière, … 

  L’évaluation des impacts et leur suivi  Une  fois  les  impacts  de  la  station  identifiés,  la  difficulté  pour  l’équipe  projet  est  d’évaluer  ces impacts. En effet, toute évaluation requiert un système de notation clair et le même pour tous, afin de limiter l’impact des différences de sensibilité de chacun. Deux solutions donc : une seule et même personne  qui  réalise  toutes  les  évaluations  d’impact  ou  un  groupe  formé  à  la même  et  unique méthode d’analyse.  

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D’après  l’étude  environnementale  présentée  en Annexe  8,  l’évaluation  de  l’impact  est  basée  sur quatre critères :  

‐ la magnitude (de négligeable à extrême),  ‐ la fréquence (rare à continu), ‐ le type d’impact (bénéfique ou négatif),  ‐ la sensibilité du milieu environnant. 

 Une  fois  les  notes  attribuées,  les  impacts  peuvent  être  hiérarchisés  et  les  plus  prononcés appréhendés  avec  plus  d’attention.  En  fonction  du  degré  d’importance  de  l’impact,  des mesures d’atténuation,  d’amplification,  de  compensation  doivent  être  proposées  et  des  objectifs  de performance sont fixés.  Voici quelques exemples de mesures que nous avons proposées dans nos offres pour le Costa Rica et la Tanzanie :  

‐ des  variateurs  de  fréquence  sur  les  gros  équipements  électromécaniques  pour  adapter  la puissance au débit et limiter ainsi les consommations en électricité,  

‐ des cuves de rétention au niveau des zones de déchargement de réactifs afin de prévenir les risques de pollution chimique,  

‐ l’humidification ou la couverture des tas de matériaux d’excavation afin de limiter la quantité de poussière dans l’air, 

‐ recyclage des eaux  traitées par  les SEDIPAC pour des utilisations qui ne nécessitent pas de désinfection (lavage des équipements par exemples), 

‐ proposition de valorisation agricole des boues,  ‐ des propositions paysagères pour limiter l’impact visuel… 

 Ce n’est que  la réitération régulière de ces notations qui permet un suivi de  l’évolution des impacts et donc une évaluation environnementale effective. L’atteinte ou non des objectifs fixés et le respect ou non des mesures prévues rentrent dans cette évaluation environnementale.   Les conditions de suivi de cette évaluation (fréquence, représentativité, déroulement des mesures …) sont définies dès  l’identification des  impacts. C’est  la nature de  l’impact qui  influe  sur  son mode d’évaluation : l’impact sur le couvert végétal n’est représentatif que sur un pas de temps d’au moins un an, la nuisance sonore peut être mesurée au jour le jour.  C’est aux ingénieurs responsables de projet d’anticiper ces campagnes de mesures et de les intégrer dans  leur  prix de  revient  de  la  station qu’ils  conçoivent.  Toutefois,  cette démarche,  ne  peut  être économiquement viable, que si le client est sensible à ces problématiques et s’il en fait allusion dans son cahier des charges. Dans le cas contraire, c’est prendre un risque que de proposer des solutions couteuses pour diminuer/compenser des  impacts dont  le  client ne  se préoccupe peut être même pas.   Le bilan carbone : méthode utilisable pour les eaux usées  Généralités Les IRP ont à leur disposition un troisième outil pour appréhender l’impact environnemental de leur station. Il s’agit du logiciel O2C, qui mesure l’empreinte carbone des stations de traitements des eaux usées,  c'est‐à‐dire  l’impact qu’elle peut avoir  sur  l’environnement et en particulier  le  changement climatique.   Ce  logiciel a été développé pour Degrémont à partir de  la méthode Bilan Carbone de l’ADEME.  L’outil permet de d’estimer en ordre de grandeur  les émissions de gaz à effet de serre engendrées par l’ensemble des processus physiques qui sont nécessaires à l’existence d’une activité dès lors qu’il 

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est possible de lui assigner une frontière claire. 

Il existe plusieurs gaz à effet de serre, mais plutôt que de mesure  les émissions de chaque gaz, une unité commune est utilisée :  l’équivalent CO2. Ainsi,  les  résultats de cette étude  seront  fournis en tonne d’équivalent CO2 par an ou t Eq.CO2/an (1 tonne de méthane (CH4) correspond à 25 tonnes équivalent CO2 et 1 tonne de protoxyde d'azote (N20) correspond à 298 tonnes équivalent CO2).  

Méthode de calcul L’empreinte carbone est en réalité la somme : 

‐ d’une  empreinte  primaire  (mesures  directes  des  émissions  de  CO2  à  partir  de  la consommation en énergie fossile (transports et consommation d’électricité), 

‐ d’une empreinte secondaire (mesures  indirectes des émissions de CO2 à partir de  l’analyse du cycle de vie d’un produit utilisé, de sa fabrication à sa destruction). 

 Les paramètres pris en compte pour le calcul de l’empreinte carbone d’une station de traitement des eaux résiduaires sont les suivants : 

‐ la consommation et la production d’énergie (électricité, chaleur …) ‐ les procédés de traitement des eaux usées,  ‐ le cycle de vie des déchets et sous‐produits. 

 L’étude  ne  prend  pas  en  compte  les  émissions  associées  aux  phases  de  conception  et  de construction.    Chaque donnée chiffrée est convertie en émissions de gaz à effet de serre via un facteur d’émission du  process  considéré.  Lorsque  plusieurs  sources  de  données  de  facteurs  d’émission,  les  valeurs choisies sont les valeurs majorantes. Si aucune donnée n’est disponible, le facteur d’émission est fixé à 2 t Eq. C02.   Exemple : pour le transport routier, d’après l’ADEME, le facteur d’émission est de 3.1 kg Eq. CO2 / litre de diesel consommé.    Voici les hypothèses que j’ai utilisées pour renseigner le logiciel O2C : 

Tableau 17 Hypothèses de base pour l’utilisation du logiciel O2C 

Données de base 

Charge polluante  1,092,533  Equivalent Habitant 

Volume moyen d’eau traitée  88,616,160  m3/an 

Nature et quantité d’intrants 

Polymère  154 T /an 

Javel  300 T /an 

Soude  25 T /an 

Mix de nutriments  1 T /an 

Eau potable consommée pour le process  307 000   m3 /an 

Nature et quantité de sous‐produits 

Refus de dégrillage  3139 T MS /an 

Sables  588 T MS /an 

Graisses  1713 T MS /an 

Boues  8202 T / an 

Distance  entre  la  station  et  les  fournisseurs d’intrants 

500  km 

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Distance  entre  la  station  et  les  zone  de décharge 

2  km 

 J’ai mené cette étude uniquement pour la phase 1 du design de Los Tajos.  Le total des émissions par équivalent habitant est de 2 kg Eq C02 / an.  Cette  méthode  n’a  pas  pour  unique  objectif  de  quantifier  les  tonnes  équivalents  carbone  qui émanent de  la  station mais  aussi de  voir quels  types d’activité  influent  le plus  sur  ces  émissions.  (Figure 29).   En hiérarchisant  les postes d’émissions en fonction de  leur  importance,  il est plus facile d’identifier les actions de réduction des émissions les plus efficaces. C’est l’identification des leviers d’action qui est le point essentiel de la méthode du bilan carbone.  Pour  la  station  Los  Tajos,  on  voit  que  c’est  la  production  des  intrants  (javel  et  polymère principalement)  et  le  traitement des  sous produits  (surtout  les boues) qui  font  le plus pencher  la balance.  

-2 500,00 -2 000,00 -1 500,00 -1 000,00

-500,00 -

500,00 1 000,00 1 500,00 2 000,00 2 500,00

t éq

. C

/an

Production desréactifs et autres

intrants

Transports Energie Emissions de N2O(STEP)

Traitements dessous produits (aval)

Répartition des émissions de Carbone

Consommation énergétique (réseaux) Valorisation énergétique (autoconso) Valorisation énergétique (export)

 Figure 29 Répartition des émissions de Carbone de la station Los Tajos 

4.3.3. Pistes d’amélioration de la prise en compte du HSE au projet 

A l’issue de mon travail sur les thématiques HSE et donc de ce chapitre dédié à la prise en compte de ces thématiques au stade projet, j’en arrive à faire deux constats :   

‐ Il existe une réelle conscience des équipes projets pour ces problématiques nouvelles et une volonté de bien faire, 

‐ En  prenant  en  compte  la  réalité  du  marché  à  l’export,  où  le  temps  est  compté,  la concurrence rude et le prix final quasi tout puissant, le travail approfondi sur les thématiques HSE passe souvent pour une perte de temps auprès des équipes projet. De fait, qui dit temps passé  sur  ces  thématiques  dit  coûts  supplémentaires  sur  la  fiche  de  prix  et  donc  perte d’agressivité au niveau de l’offre globale. 

 Le développement durable  finalement, c’est aussi proposer une solution qui soit économiquement viable, or  faire une  station avec  le minimum de  risque  sur  la  sécurité et  le minimum d’impact  sur l’environnement,  ça  peut  couter  très  cher.  Dans  un monde  concurrentiel  comme  le marché  des 

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installations de traitement de l’eau, les équipes projets ne sont peut être pas encore prêtes à miser sur la Sécurité et l’Environnement.  Il  faut  tout de même relativiser ce propos,  la donnée « pays » reste  l’élément déterminant dans  la démarche Sécurité Environnement. On ne fait pas en Tanzanie ce que l’ont peut faire pour la ville de Paris. Du moins, on Degrémont peut le faire mais ne le vendra pas.  De plus, le calendrier est déjà très chargé pendant la phase de réponse à appel d’offres et faire des études  Sécurité  Environnement  cela  prend  du  temps.  En  effet,  il  faut  d’abord  une  étude  fine  du cahier des charges pour recenser les points sensibles HSE, puis intégrer ces points sensibles dans les réflexions sur la conception de la station, enfin, il faut pouvoir proposer des mesures de prévention, d’atténuation, d’élimination ou de compensation des risques et des impacts.  J’ai ressenti comme un décalage entre l’attitude des équipes projet et celles des services « experts » en Sécurité Environnement : leurs priorités sont différentes et leur vision du marché faussée par leur angle de vue.  La conséquence de ce décalage, c’est  un manque de communication entre les services projets et les experts Sécurité Environnement ; une consultation des experts tardive dans la phase projet, une fois que tout est déjà décidé et qu’il ne reste alors plus qu’à lister les risques et impacts résiduels afin de mettre en place des mesures souvent assez basiques.  Or,  une  consultation  des  services  Sécurité  Environnement  dès  la  réception  du  cahier  des  charges pourrait  surement  permettre  d’anticiper  certains  problèmes,  de  les  traiter  à  la  source  avec  des solutions  simples et donc de ne pas  se  retrouver au pied du mur au moment des  revues de plan Sécurité Environnement.  Finalement,  peut  être  qu’il  faudrait  intégrer  de  façon  encore  plus  poussée  la  Sécurité  et l’Environnement au processus projet, au même titre que la cotation, l’électricité, le planning …   C’est  en  forgeant  qu’on  devient  forgeron :  peut  être  que  c’est  en  pressant  un  peu  le  pas  sur  la Sécurité  et  l’Environnement  que  Degrémont  pourra  un  jour  proposer  des  installations  100  % sécurisées avec  le minimum d’impact sur  l’environnement, ou alors, compensé tout en restant très compétitif ? 

   

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J’ai conscience du  fait qu’un des  thèmes abordés dans ce  rapport, à savoir  la prise en compte des problématiques  « Sécurité Environnement » ne peut être  résumé en quelques  lignes ni être  fondé sur une expérience de six mois.   Toutefois, en plus de mes  réflexions personnelles sur ce sujet,  j’ai pris soin d’échanger avec divers intervenants, au Département des Projets  Internationaux, au  service Sécurité Environnement, à  la Direction Sécurité Environnement et auprès de la coordinatrice Développement Durable afin d’avoir une vision multiple du sujet et une connaissance plus « pratique » des enjeux de chacun.  Il me  semble  judicieux  de  rappeler  certains  points  essentiels  à  la  compréhension  du  sujet  et  à l’amélioration raisonnée de la prise en compte du domaine HSE au projet.  

‐ Il  faut avant  toute chose garder à  l’esprit  l’objectif de DPI : gagner une affaire, ce qui veut dire proposer l’offre technico‐économique la plus compétitive. 

‐ Les éléments déterminants ce sont le contenu du cahier des charges et les exigences locales. ‐  La compétitivité passe par plusieurs choses :  le prix,  la technique de traitement,  le respect 

des  impositions  du  cahier  des  charges,  la  prise  en  compte  des  problématiques  locales,  la notion d’environnement, le plan social proposé, le niveau de sécurité sur l’installation … 

‐ Bien que nous n’ayons pas abordé la question du prix dans ce rapport, nous pouvons tout de même soulever le fait que certains de ces aspects peuvent être antagonistes : l’installation de mesures  de  prévention  sécurité  environnement  ne  va  pas  forcément  dans  le  sens  de  la compétitivité économique.  

 Les points d’amélioration ont été soulevés au chapitre précédent et sont de deux types :  

‐ l’amélioration de la communication entre les services projets et les services experts et de la prise en compte des arguments de chacun, 

‐  la  sensibilisation  des  équipes  projets  à  l’avantage  compétitif  que  le  volet  « Sécurité Environnement » peut apporter ! Pour montrer  cela,  il    faudrait peut être  commencer par regarder  les chiffres correspondant à  la perte de marge  financière en exécution due à une « non‐conformité sécurité environnement » …  

 Une solution pour pallier au manque de temps et de ressources pour traiter les problématiques HSE au projet  serait de mettre  en place un  correspondant HSE  au  sein de DPI, qui puisse prendre  en charge partiellement les missions liées au domaine HSE tout en étant conscient des problématiques internes au contrat et donc plus proche des intérêts des équipes projets.  Ce correspondant aurait pour missions de : 

‐ repérer  les points sensibles HSE suggérés par  le cahier des charges ou  inhérents au type de projet, 

‐ proposer des solutions pour réduire les risques,  ‐ proposer des solutions pour limiter les impacts environnementaux, ‐ proposer  des  méthodes  d’évaluation  standard  de  risque  sur  la  sécurité  et  d’impact 

environnemental,  ‐ proposer des moyens de suivi de ces évaluations,  ‐ réaliser une étude du cadre du projet afin de pouvoir prendre en compte  la  sensibilité du 

pays, des milieux naturels…   

Conclusion

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FFaannnnyy  CCHHAAUUVVIIEERREE                    RRaappppoorrtt  ddee  SSttaaggee  ddee  FFiinn  dd’’EEttuuddeess  

AAGGRROOPPAARRIISSTTEECCHH  ‐‐  IIDDEEAA  ‐‐  PPrroommoottiioonn  22001100      DDeeggrréémmoonntt  //  SSuueezz  EEnnvviirroonnnneemmeenntt  

 

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Ce stage de fin d’études réalisé au sein de Degrémont m’a permis de découvrir  le monde palpitant des  projets  internationaux.  J’ai  été  particulièrement marquée  par  l’esprit  d’équipe  qui motive  les différents  intervenants du projet : tous n’ont qu’un objectif, remporter  l’affaire pour Degrémont et donc faire du mieux possible pour être les plus compétitifs, tout en restant totalement concernés par la rentabilité indispensable d’une affaire pour l’entreprise.  Je retiendrai également du fonctionnement de ce service projet, la nécessité absolue de coordination entre les différentes entités d’une équipe dédiée et la position périlleuse de l’ingénieur responsable du projet. En effet,  afin d’avancer au plus vite et du mieux possible, l’IRP doit savoir être à l’écoute de son équipe, communiquer les informations importantes, coordonner les apports de chacun et en tirer le meilleur. Il ne fait aucun doute que la première qualité d’un responsable de projet réside dans sa capacité à communiquer et à orchestrer un groupe dans le but d’atteindre un objectif commun.  L’aspect  international  des  projets  sur  lesquels  j’ai  pu  travailler  s’est  avéré  être  un  point  très séduisant.  Le  travail  en  anglais  et  en  espagnol  m’a  permis  de  mobiliser  mes  compétences linguistiques et de mettre à profit mon expérience à l’étranger de deuxième année.  Humainement,  ce  stage m’a  apporté beaucoup de  choses.  J’ai  rencontré des personnes de divers horizons passionnées par  leur  travail.  Je me  suis  sentie particulièrement bien  intégrée  au  sein du département  des  projets  ce  qui  m’a  permis  d’être  très  rapidement  autonome  et  membre  des équipes projet à part entière.  J’ai  eu  l’occasion  d’échanger  avec  beaucoup  de  personnes  de  DPI.  Cela  m’a  permis  de  mieux comprendre  leur travail, de connaître  leur vision du métier, de savoir  leur ressenti sur  le monde du traitement de l’eau et d’obtenir les informations nécessaires à la réalisation de mes missions.  J’ai travaillé sur quatre projets différents en étant en   charge de sujets nouveaux à chaque fois. Les thèmes que  j’ai  traités m’étaient pour  la plupart,  jusqu’alors  inconnus  (le dimensionnement de  la désodorisation d’une station, la sécurisation des zones de réactifs, le prix de certains équipements, la schématisation des procédés …). Cette polyvalence m’a permis de réaliser la complexité du métier de responsable de projet et de tirer profit au maximum des compétences de Degrémont en matière de traitement de l’eau.  Enfin,  d’un  point  de  vue  formation,  je  pense  avoir  appris  énormément  sur  les  techniques  de traitement de l’eau et sur la gestion de projet en général.         

Bilan personnel 

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Liens Internet www.degremont.fr : Site Internet de Degrémont. www.degremont‐technologies.com : Site de Degrémont‐Technologies. www.aya.go.cr : site d’AyA www.ineris.fr : site de l’INERIS (fiche polluants) 

 

Ouvrages publics publiés par Degrémont Lexique de l’eau : Traduction des termes spécifiques au traitement de l’eau en anglais/français. DEGREMONT, Mémento Technique de  l’eau, 10e édition, 2005. Ouvrage de référence des métiers de l’eau. 

Données internes à Degrémont Eureka : Base de données techniques sur intranet. Classement par produit (SEDIPAC, AZURAIR …) ou par technologie (eau potable, eau usée, boues, …). 

 Normaliens : Classeurs de données techniques. Base de données antérieure à Eureka.  

Données extérieures  

Waste  Water  Engineering,  Treatment  and  Reuse ,  4ème  édition,  2002,  METKALF  &  EDDY Incorporation    Cours sur  les gaz et odeurs en assainissement / déchets de  la dominante  IDEA du 12 février 2010, dispensé par C. Renner (Veolia Environnement)  Législation costaricienne (données sur les seuils de rejets atmosphériques en H2S et NH3)  Rapport  ESIA :  Final  Environmental  and  Social  Impact  Assessment  of  the  proposed  expansion  of Lower  Ruvu  water  treatment  plant,  2010,  SMEC  International  Consultant  (pour  le  compte  du Millenium Challenge Account – Tanzania)  Safety,  Health  and  Welfare  on  Construction  Sites,  A  Training  Manual,  2ème  édition,  2002, International Labour Office  Conception des Usines d’Eau Potable, 2006,  INRS.  Rapport Eaux de Distribution, Désinfection, Base documentaire de Techniques de l’Ingénieur, 2007, J.MOLES 

Bibliographie

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FFaannnnyy  CCHHAAUUVVIIEERREE                    RRaappppoorrtt  ddee  SSttaaggee  ddee  FFiinn  dd’’EEttuuddeess  

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Annexe 1 Process Flow Diagram de la ligne eau de Los Tajos, COSTA RICA ............................ 62 Annexe 2 Principes de fonctionnement du produit SEDIPAC de DEGREMONT ....................... 63 Annexe 3 Process Flow Diagram de la ligne boue de Los Tajos, COSTA RICA .......................... 64 Annexe 4 Plan d’implantation générale de la station de Los Tajos, COSTA RICA .................... 65 Annexe 5 Plan d’implantation générale de la station de Lower Ruvu, Tanzanie ..................... 66 Annexe 7 Note environnementale pour le projet Los Tajos, COSTA RICA ............................... 67 Annexe 8 Méthode d’analyse environnementale mise en application en phase d’exécution 70  

Annexes

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Annexe 1 Process Flow Diagram de la ligne eau de Los Tajos, COSTA RICA 

Dégrillage

SEDIPAC

Boues activées

Clarificateurs

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Annexe 2 Principes de fonctionnement du produit SEDIPAC de DEGREMONT 

Le SEDIPAC 3D est un ouvrage destiné à  la décantation primaire des eaux résiduaires urbaines. On l'utilise  sur  des  eaux  résiduaires  dégrillées.  Le  SEDIPAC  3D  intègre  dans  un  même  ouvrage  les fonctions de dessablage, dégraissage et décantation. C'est un traitement de décantation sans réactifs optimisé par l'adjonction de modules lamellaires permettant d'atteindre des vitesses de décantation très supérieures à un décanteur conventionnel.  

 Le dessablage 

 L'eau brute est amenée par un canal (1) qui peut être brassé à l'air (2) et est répartie sur toute la largeur de l'appareil au moyen des déversoirs (3). 

L'eau chargée de sable est brassée à  l'air  (a) diffusé par des aérateurs  type Vibrair (4). 

Les  sables  désenrobés  les  plus  grossiers  s’accumulent  dans  des  trémies  (6)  avant d'être évacués. 

Un  volet  basculant  (5)  permet  d'évacuer  d'éventuels  flottants  vers  la  zone  de dégraissage. 

Le dégraissage 

L'eau  dessablée  est  introduite  dans  une  zone  à  courant  ascendant  (b),  équipée d'aérateurs mécaniques (7) qui assurent la production de fines bulles et leur mélange à l'eau. 

Les particules de graisses piégées par  les  fines bulles s'accumulent en surface  (b+c) au dessus de la zone d'alimentation du décanteur. 

Les flottants sont collectés en surface par une écope rotative (8) qui  les dirige dans une fosse couverte et sont ensuite évacués par une pompe. 

La décantation lamellaire 

L'eau  dessablée  et  dégraissée  est  répartie  dans  la  zone  de  décantation  (c+d),  des modules lamellaires (9) assurant la finition de la décantation. 

L'eau traitée est reprise par des goulottes cloisonnées brevetées (10). Extraction des boues Un racleur dirige  les boues vers une trémie centrale (12) (appareils de surface  lamellaire  inférieure ou égale à 53 m²) ou quatre trémies d'angle (appareils de surface lamellaire supérieure ou égale à 67 m²).  

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Annexe 3 Process Flow Diagram de la ligne boue de Los Tajos, COSTA RICA 

 

Epaississeurs statiques

Tamis (retrait des filasses) 

Homogénéisation

Digestion

Stockage boues digérées

Déshydratation

Stockage final

Ligne Biogaz

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Annexe 4 Plan d’implantation générale de la station de Los Tajos, COSTA RICA 

 

401 Arrivée d’eau 411 Dégrillages 444 SEDIPAC 472 Bassins d’aération 482 Clarificateurs secondaires 621 Epaississeurs 632 Digesteurs 638 Stockage boues digérées 745 Lavage Biogaz 741 Gazomètre 744 Torchère 753 Cogénération 642 Déshydratation 730 Désodorisation 

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Annexe 5 Plan d’implantation générale de la station de Lower Ruvu, Tanzanie 

1 Prélèvement d’eau brute 2 Traitement des sables 3 Station de pompage d’eau brute : abandonnée 4  Chambre de distribution : abandonnée 5 Clarificateurs 6 Filtres 7 Station de pompage d’eau traitée : abandonnée 8 Lagunes à boues 9 Bâtiment des réactifs 10 Stockage 11 Administration 20 et 24 Nouvelles stations de pompage 21 Chambre de distribution 22 Clarificateur 23 Filtres (nouveaux) 25 Nouvelle lagune 

 

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Annexe 6 Note environnementale pour le projet Los Tajos, COSTA RICA 

Topic  Project Characteristics IDENTIFICATION 

Environment impact and assessed risk Envisaged Systems/Measures within our 

offer 

Additional Proposed Measures to be implemented 

Energy 

Plant Operation:  Estimated electricity absorbed power : 1000 kW  Estimated electricity installed power :  1500 kW Gas consumption:   0               Renewable Energy Use: 0 

 High consumption of fossil fuel  Renewable Energy opportunity  Absorbed power :  0.1 kW / m3 of treated water 

 Implementation of frequency variators for big motors to limit the energetic consumption 

  Cogeneration system to recover biogas production and generate electricity 

 Turbines installation to benefit from the height level difference at the entrance of the plant and generate electricity 

Greenhouse gas 

Theoretical GHG emissions:  CO2 main emission sources: motors, pumps, fans…etcCoefficient: 0.00091865 teqCO2/kW/h/year (in accordance with tender documents) Estimated GHG emissions of the plant in use :   8530 teqCO2/year   8.5 10‐5 teqCO2/ m3 of TW 

 Tree‐planting offset area :  1420 ha (considering that 1 ha may absorb 6 teqCO2/an)   

 With Cogeneration installed, the plant is self‐sufficient for energy  Real consumption = 0 kW 

 Tree‐planting offset area : 0 ha 

Water resources 

Service water consumption:  The project requires utilization of disinfected water for any application having contact with human being (irrigation, trucks and building washing) and also for reagents preparation. ‐ chlorinated water consumption: max 50 m3/h ‐ non chlorinated : 42 m3/h max 

 Use of the disinfected water from AyA reservoir (25 m3/h)  

 Installation of a buffer tank to be filled within the night for daytime reuse. 

 Reuse of part of the treated water out of the SEDIPAC 3D units for internal applications on the plant that do not necessitate disinfection (equipment cleaning for example) 

 % of re‐used water : around 70% 

Raw Materials 

Reagents Consumption for odour treatment:Bleach: 232 T/year Soda: 27 T / year Reagents Consumption for dewatering: Polymer : 432 kg/d  

  Accidental discharge risk and 

pollution associated 

  Installation of retention vats within the 

reagents storage and for the trucks discharge to collect any leak. 

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Topic  Project Characteristics IDENTIFICATION 

Environment impact and assessed risk Envisaged Systems/Measures within our 

offer 

Additional Proposed Measures to be implemented 

Re‐utilizable by‐products 

Sludge production: Produced sludge is stabilized through digestion process.  Sludge production: about 22.4 TMS/d at 25% dryness. 

 Sludge discharged in landfill area   Opportunity to re‐use sludge for agricultural purpose   

Waste (ultimate waste) 

Waste quantity: Sludge produced quantity: 22,470 kg DS/d Other wastes quantity: 15, 627 kg/d (including screenings, sand…) 

Treatment Level 

Treatment level guaranteed: Water Treatment Plant designed to reach 184 mg/L of BOD and 145 mg/L of TSS at the outlet. 

 Pollution of the river Rio Torres  

 A future extension to enhanced biological treatment is foreseen. 

 Possibility to add a disinfection treatment (coliforms treatment). 

Noise 

Noise Level:Outside noise level (in the WWTP) : 75 dB(A) Main noise sources: motors, compressors, fans … 

 Staff discomfort on site  Side residents discomfort  

 Sound insulation in some rooms and sound proof cover on noisy equipment 

 Detailed sound insulation study at execution phase 

 

 

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FFaannnnyy  CCHHAAUUVVIIEERREE                    RRaappppoorrtt  ddee  SSttaaggee  ddee  FFiinn  dd’’EEttuuddeess  

AAGGRROOPPAARRIISSTTEECCHH  ‐‐  IIDDEEAA  ‐‐  PPrroommoottiioonn  22001100      DDeeggrréémmoonntt  //  SSuueezz  EEnnvviirroonnnneemmeenntt  

 

                                           69

Topic  Project Characteristics IDENTIFICATION 

Environment impact and assessed risk Envisaged Systems/Measures within our 

offer 

Additional Proposed Measures to be implemented 

Odours 

Odour treatment level: Main sources of odours : pre treatment, primary treatment, sludge line  

 Side residents discomfort  

 Biological and chemical odour treatment designed to reach 20 µg/m3 at chimney outlet 

 Dispersion model indicates an expected site boundary maximum H2S concentration: < 0.01 µg/m3 (hourly percentile)  

Landscaping integration 

Soil impenetrability Installations and structures will be located on a soil originally impervious, made of volcanic rocks: “Ignimbrites” (old quarry), in a steep area where water runs off from North‐East to South‐West. 

 The soil becomes more impermeable with additional concrete structures 

 The run off pattern is modified because of the ballast material, the digging, the organic soil amount 

 Gutter system to collect the rain water over the plant 

 Grass cover on the entire WWTP and trees planting with irrigation  

 Landscaping thought to improve the outer visual impact 

Compactness 

Total built up area: 2.2 ha = 8 % of the available area =  0.02 m2/PE   Difficult integration within 

environment  Choice of SEDIPAC 3D combined 

treatment to reduce soil “footmark”. 

 

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  70

Annexe 7 Méthode d’analyse environnementale mise en application en phase d’exécution 

ETUDE ENVIRONNEMENT EXECUTION

Démarche - réduire les impacts de nos installations sur l'environnement - garantir de bonnes performances environnementales de nos projets et affaires à nos clients L'étude environnement est composée de 3 grandes parties: - le tableau d'analyse des exigences réglementaires et contractuelles - les fiches de flux - le tableau d'analyse et de suivi des impacts environnementaux L'étude environnement en exécution est précédée d'une note environnement réalisée en phase projet L'étude environnement est réalisée en EXEC1 (20%) et EXEC2 (80%) Un bilan sur les aspects / impacts environnementaux est ensuite réalisé au cours des réunions 50% et Fin d’Affaire.

1. Tableau d'analyse des exigences réglementaires et contractuelles

Il s'agit de lister toutes les exigences réglementaires et contractuelles applicables en matière d'environnement au projet de construction et d'exploitation de la station Cette liste permettra de déterminer la conformité réglementaire et contractuelle des différents impacts, de les évaluer en conséquence, et de prendre des mesures appropriées en cas de non-conformité réglementaire ou contractuelle

Le tableau d'analyse des exigences réglementaires et contractuelles à remplir est disponible dans l'onglet Exigences réglementaires

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2. Fiches de flux Des fiches de flux doivent être établies et complétées en exécution concernant: - La filière traitement de l'eau - La filière traitement des boues - La filière traitement de l'air Ces fiches de flux doivent impérativement indiquer : - La nature et les débits des réactifs utilisés (chaux, polymère, air comprimé…) - Les quantités d'électricité / gaz consommés - Les débits et composition des effluents entrants et sortants - Les quantités et débits de boues / déchets générés - Les débits et composition des flux liés à la ventilation et au traitement de l'air Ces fiches de flux sont à disposition dans l'onglet Fiches de flux et doivent être documentées en EXEC 1 & 2

3. Tableau d'analyse d'impacts

Le tableau d'analyse d'impacts doit donc être rempli à 2 phases distinctes (EXEC1 et EXEC2) A. Identification des aspects / impacts sur le projet

Pour identifier les aspects / impacts environnementaux du projet : une check-list globale est mise à disposition dans l'onglet "Check-list". Attention: Cette check-list est un inventaire des aspects que l'on retrouve sur l'ensemble des projets. Cette check-list est uniquement un outil de support pour l'analyse environnementale et ne doit pas être reprise telle quelle dans le tableau

NB : Les impacts peuvent être négatifs ou bénéfiques. Les différentes situations doivent être envisagées lors de l'analyse des aspects et impacts: - Situation en fonctionnement normal : consommation d'énergie, de réactifs par le process… - Situation en fonctionnement dégradé : by-pass, alimentation par le groupe électrogène… - Situation d'urgence : déversement accidentel d'un réactif dans de l'eau traitée

 

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B. Méthode d' évaluation des impacts L'évaluation de l'impact est basée sur 4 critères : m Magnitude de l'impact f Fréquence de l'impact s Sensibilité du milieu environnant t Type d'impact pour le milieu environnant

Paramètres à prendre en compte

dans l'évaluation

Magnitude (m)

0 insignificatif / négligeable

1 significatif mineur - la nature intrinsèque de l'impact

2

significatif notable - l'étendue de l'impact (in situ / hors site)

4 significatif majeur - l'effet permanent ou temporaire de l'impact

16 significatif extrême

Fréquence (f)

0,1 rare 1 fois / an

1 peu fréquent 1 fois / mois

2 occasionnel 1 fois / 15 j

4 fréquent 1 fois / semaine

8 très fréquent 1 fois / jour

16 continu plusieurs fois / jour

Sensibilité du milieu (s)

1 milieu très peu sensible à l'impact - l'effet médiatique de l'impact

2 milieu peu sensible à l'impact - la sensibilité environnementale (présence de faune / flore protégée, sites protégés…) 4 milieu assez sensible à l'impact

8 milieu très sensible à l'impact - la présence d'habitations / activités diverses à proximité de la station 16 milieu extrêmement sensible à l'impact

Type d'impact (t)

-1 Impact positif néfaste pour l'environnement

1 Impact négatif bénéfique pour l'environnement

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Score de l'impact

I = magnitude * fréquence * sensibilité * type d'impact

En fonction du résultat de l'évaluation de l'impact (score), on classe les impacts selon plusieurs niveaux:

NIVEAUX D'IMPACTS

Si I ≤ 0 Niveau 0

Si 0 < I ≤ 4 Niveau 1

Si 4 < I ≤ 16 Niveau 2

Si 16 < I ≤ 64 Niveau 3

Si 64 < I ≤ 1000 Niveau 4

Si I > 1000 ou g =16 Niveau 5

Le seuil de criticité est un niveau à partir duquel la mise en place d'actions est obligatoire afin de réduire tous les impacts se situant dans des niveaux supérieurs. Les impacts de niveau 4 et 5 doivent obligatoirement faire l'objet d'actions de prévention / protection

Impacts au-dessus du seuil de significativité: action(s) impérative(s) à mettre en œuvre (si hors scope DGT, le spécifier dans le tableau et prévoir des discussions avec le client)

Impacts en-dessous du seuil de significativité: pas d'obligation de mise en place d'action(s). Une action peut être mise en place afin de porter une attention particulière à un impact (demande client) ou afin d'augmenter la portée d'un impact bénéfique

impacts  sur  lesquels  on  DOIT  agir  par mesures 

impacts  sur  lesquels  on  PEUT  agir  par mesures 

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C. Moyens de maîtrise / dispositifs existants et à mettre en oeuvre Il s'agit d'identifier : Les moyens de maîtrise existants déjà prévus dans les marchés / plans permettant de limiter l'impact négatif. Les dispositifs / moyens de maîtrise prévus pour diminuer limiter l'impact environnemental négatif. Pour les impacts bénéfiques, on peut accroître la portée de l'impact ou promouvoir l’impact par de nouvelles actions

il est important de mettre en place des moyens de protection pour diminuer la gravité et des moyens de prévention pour diminuer la fréquence d'exposition.

Attention ! Dégrémont n'a pas toujours la maîtrise sur tous les impacts, selon le type de contrat établi avec le client Pour les aspects / impacts dont Degrémont n'a pas la maîtrise ou une maîtrise limitée, il est indispensable de communiquer au client sur ces aspects et de l'avertir sur les impacts potentiels de ces aspects sur l'environnement. Degrémont doit également soumettre au client d'éventuelles solutions à mettre en oeuvre afin de limiter ces impacts.

   

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Key Words   Wastewater, drinking water, odor control, treatment plants, proposal, bid, Health Safety & Environment   Degrémont  designs,  builds  and  operates  wastewater  treatment  plants,  drinking  water plants, reverse osmosis plants and sludge treatment plants.  The  International Proposal Department  is  in charge of preparing  technical and economical offer to international bids of treatment plants.  The  Department  designs  and  proposes  an  installation  to  a  client,  according  to  a  Tender Documents, with a Civil Work partner.  Whatever  the design  is, Health & Safety  risks exist  (toxic gas, dangerous access, explosive atmosphere  …)  and  environmental  impacts  are  unavoidable  (water  intakes,  chemical release, noise, odor …).  Some Health Safety and Environment (HSE) problems are dealt with at proposal stage (odor control  for example), others are analyzed when  the  contract  is  signed, at execution  stage when erection and operation studies are carried out.  What  if HSE  issues were dealt with earlier at proposal  stage? Would  the offer be better? Safer? And still competitive?  This  document  answers  to  the  question  “what  about  HSE  at  DEGREMONT  International Proposal Department?” 

Abstract

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Mots clés  Eaux usées, eau potable, station de traitement, contrôle des odeurs, projet, appel d’offres, Santé Sécurité Environnement 

  L’entreprise DEGREMONT  conçoit,  construit et opère des  stations de  traitement des eaux usées, des usines d’eau potable, d’osmose inverse et des stations de traitement des boues.  Le Département des Projets Internationaux est chargé de répondre aux appels d’offres dans le domaine du  traitement de  l’eau en concevant des  installations répondant au cahier des charges fourni par un client par des propositions technico‐économiques.  Ce service conçoit les stations et dimensionne les différents procédés utilisés, en partenariat avec un partenaire de génie civil.  Les  stations  de  traitement,  quelles  qu’elles  soient,  ont  un  impact  certain  sur l’environnement, de par leur implantation, les prélèvements d’eau dans le milieu naturel, le bruit, le rejet de composés chimiques, les odeurs  …   Elles posent aussi un risque sur  la sécurité et  la santé des personnes et des structures (gaz mortels, chutes, installations électriques …).  Certaines  problématiques  de  Santé  Sécurité  Environnement  sont  abordées  dès  le  stade projet (le contrôle et la gestion des odeurs par exemple).  Les  autres  sont  étudiées  et  gérées  par  le  service    en  charge  de  l’exécution  des  affaires gagnées  au  service  projet  en  même  temps  que  les  études  de  process,  de  montage  et d’opération sont menées.   Et si les problématiques Santé Sécurité Environnement étaient abordées plus tôt ? Les offres proposées aux clients n’en seraient‐elles pas meilleures ?   Ce  rapport  propose  un  état  des  lieux  de  la  prise  en  compte  du  domaine  Santé  Sécurité Environnement au stade « projet » de constructions de stations de traitement des eaux.  

Résumé