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DEMANDE D’AUTORISATION ENVIRONNEMENTALE
POUR L’EPANDAGE DES BOUES DE LA STATION D’EPURATION
ETUDE PREALABLE (PIECE 2)
Présenté par
52-56 rue Carvès
92120 Montrouge
Tel : 01 46 56 66 91 / Fax : 01 46 56 66 92
E-mail : [email protected]
Rédigé par : Validé par :
Marjolaine HEYD – Chargée d’affaires
Alexandre DOINEL – Technicien d’études Benoit RICHARD -
Directeur régional
Affaire n°30390 – 2019
Station d’épuration de Charleville-Mézières (08)
-
DEMANDE D’AUTORISATION ENVIRONNEMENTALE – Etude préalable
Station d’épuration de Charleville-Mézières - Affaire n° 30390
VALTERRA / SOGEA EST / Ardenne métropole Mai 2019 2
SOMMAIRE
GLOSSAIRE
.......................................................................................................................................................
5
1 AVANT PROPOS
.......................................................................................................................................
6
2 CARACTERISTIQUES DE LA STATION D’EPURATION ET DES BOUES
PRODUITES ........................................ 7
2.1 OUVRAGE D’ASSAINISSEMENT
.......................................................................................................................
7 2.1.1 Présentation de la station d’épuration
..............................................................................................
7 2.1.2 Origine des eaux usées
......................................................................................................................
7 2.1.3 Fonctionnement de la station d’épuration
......................................................................................
10 2.1.4 Pollution entrante et norme de rejet
...............................................................................................
11
2.2 BILAN QUALITATIF
.....................................................................................................................................
12 2.2.1 Paramètres agronomiques
..............................................................................................................
12 2.2.2 Paramètre Éléments Traces Métalliques
.........................................................................................
13 2.2.3 Paramètres Composés Traces Organiques
......................................................................................
14 2.2.4 Flux en ETM et CTO sur 10 ans
........................................................................................................
14
2.3 PRODUCTION NOMINALE ET DIMENSIONNEMENT THEORIQUE DU PLAN
D’EPANDAGE .............................................. 15
3 ASPECTS REGLEMENTAIRES
...................................................................................................................
17
3.1 REGLEMENTATION NATIONALE RELATIVE A L’EPANDAGE DES BOUES
URBAINES EN AGRICULTURE ............................... 17 3.1.1
Qualité des boues et des
sols...........................................................................................................
17 3.1.2 Précautions d’usage
........................................................................................................................
18 3.1.3 Superposition de plans d’épandage
................................................................................................
18
3.2 REGLEMENTATION RELATIVE AUX ZONES
VULNERABLES.....................................................................................
19 3.3 COMPATIBILITE AVEC LES SDAGE ET SAGE
...................................................................................................
19
3.3.1 SDAGE Rhin-Meuse
..........................................................................................................................
19 3.3.2 SDAGE Seine-Normandie
.................................................................................................................
20
3.4 COMPATIBILITE AVEC LE PDPG-DND
...........................................................................................................
21
4 ETUDE ENVIRONNEMENTALE
.................................................................................................................
23
4.1 DESCRIPTIF GENERAL
.................................................................................................................................
23 4.2 LE CLIMAT
...............................................................................................................................................
24 4.3 GEOLOGIE
...............................................................................................................................................
25 4.4 HYDROGEOLOGIE
......................................................................................................................................
25
4.4.1 Réseau hydrographique
..................................................................................................................
25 4.4.2 Captages AEP et aires d’alimentation de captage
..........................................................................
26 4.4.3 Zones inondables
.............................................................................................................................
27
4.5 PATRIMOINE NATUREL
...............................................................................................................................
28 4.5.1 Sites Natura 2000
............................................................................................................................
28 4.5.2 ZNIEFF : Zone Naturelle d’Intérêt Écologique Faunistique
et Floristique......................................... 29 4.5.3
ZICO
.................................................................................................................................................
29 4.5.4 Arrêté de protection de biotope
......................................................................................................
30 4.5.5 PNR : Parcs Naturels Régionaux
......................................................................................................
30 4.5.6 Sites classés/sites inscrits
................................................................................................................
30
5 LE MILIEU AGRICOLE
..............................................................................................................................
31
5.1 CARACTERISTIQUE DES EXPLOITATIONS
AGRICOLES...........................................................................................
31 5.1.1 Présentation des exploitations
........................................................................................................
31 5.1.2 Assolement moyen
..........................................................................................................................
31 5.1.3 Bilan de fertilisation
........................................................................................................................
32 5.1.3.1 Bilan global – méthode CORPEN
.................................................................................................
32 5.1.3.2 Bilan de fertilisation azoté – Charge organique
..........................................................................
33 5.1.3.3 Bilan de fertilisation « zone vulnérable »
....................................................................................
34
5.2 MODALITES D’APPORT
...............................................................................................................................
35
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DEMANDE D’AUTORISATION ENVIRONNEMENTALE – Etude préalable
Station d’épuration de Charleville-Mézières - Affaire n° 30390
VALTERRA / SOGEA EST / Ardenne métropole Mai 2019 3
5.2.1 Doses d’épandage
...........................................................................................................................
35 5.2.2 Calendrier d’épandage
....................................................................................................................
37
5.3 ÉTUDE DES SOLS
.......................................................................................................................................
38 5.3.1 Sondages pédologiques
...................................................................................................................
38 5.3.2 Points de référence
..........................................................................................................................
42 5.3.3 Analyses de sol ETM des points de référence
..................................................................................
42 5.3.4 Parcelles de référence exclues du périmètre d’épandage
............................................................... 43
5.3.5 Aptitude de sols à l’épandage
.........................................................................................................
44
6 MODALITE PRATIQUES DE L’EPANDAGE
................................................................................................
46
6.1 STOCKAGE
...............................................................................................................................................
46 6.1.1 Stockage permanent à la station d’épuration
.................................................................................
46 6.1.2 Dépotage temporaire sur le périmètre d’épandage
........................................................................
47
6.2 TRANSPORT
.............................................................................................................................................
48 6.3 ÉPANDAGE
..............................................................................................................................................
49
7 LE SUIVI AGRONOMIQUE
.......................................................................................................................
50
7.1 SUIVI DES BOUES
......................................................................................................................................
50 7.2 SUIVI DES SOLS
.........................................................................................................................................
50
7.2.1 Analyse agronomique et conseil de fertilisation
.............................................................................
50 7.2.2 Analyse de sol des points de référence
............................................................................................
51 7.2.3 Reliquat d’azote
..............................................................................................................................
51
7.3 PROGRAMME PREVISIONNEL D’EPANDAGE
.....................................................................................................
51 7.4 BILAN AGRONOMIQUE ANNUEL
...................................................................................................................
51 7.5 INFORMATION DES AGRICULTEURS
...............................................................................................................
52 7.6 REUNION BILAN
........................................................................................................................................
52
8 FILIERES ALTERNATIVES
.........................................................................................................................
53
8.1 BOUES POLLUEES NON CONFORMES A L’ARRETE DU 8 JANVIER 1998
..................................................................
53 8.2 BOUES CONFORMES A L’ARRETE DU 8 JANVIER 1998 MAIS REFUS DES
EPANDAGES PAR LE MONDE AGRICOLE .............. 53
9 CONCLUSION
.........................................................................................................................................
54
10 IDENTIFICATION DES INTERVENANTS
.....................................................................................................
55
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DEMANDE D’AUTORISATION ENVIRONNEMENTALE – Etude préalable
Station d’épuration de Charleville-Mézières - Affaire n° 30390
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TABLE DES ILLUSTRATIONS
Figure 1 : Localisation de la station d’épuration
.....................................................................
7 Figure 2 : Étape de déshydratation des boues (Source : Valterra)
........................................11 Figure 3 : Teneurs en
éléments traces métalliques par rapport à l’arrêté du 08/01/1998
......13 Figure 4 : Teneurs en composés traces organique par
rapport à l’arrêté du 08/01/1998 ......14 Figure 5 : Localisation
des régions naturelles des Ardennes
................................................23 Figure 6 :
Températures enregistrées à Charleville-Mézières en 2016
.................................24 Figure 7 : Pluviométrie à
Charleville-Mézières en 2016
........................................................24 Figure 8
: Schéma de la géologie des Ardennes
..................................................................25
Figure 9 : Réseau hydrographique des Ardennes
.................................................................25
Figure 10 : Schéma des dispositifs de protection des captages
............................................26 Figure 11 : Carte
des PPRI des Ardennes (source : www.ardennes.gouv.fr)
........................28 Figure 12 : Assolement moyen des
exploitations du périmètre d’épandage ..........................32
Figure 13 : Période d’interdiction d’épandage en zone vulnérable
pour un fertilisant de type II
.............................................................................................................................................37
Figure 14 : Carte de localisation des secteurs pédologiques
................................................38 Figure 15 :
Schéma de l’aire de stockage des boues de la station d’épuration
.....................46 Figure 16 : Cellules de stockages du dépôt
de boues à la station d’épuration (source : Valterra)
...............................................................................................................................47
Figure 17 : Localisation des aires de stockage autorisées
....................................................47 Figure 18 :
Déchargement des boues en bord de parcelle (source : Valterra)
......................49 Figure 19 : Chargement d’un épandeur en
bout de parcelle (source : Valterra) ....................49 Tableau
1 : Liste des ICPE raccordées à la station d’épuration
............................................10 Tableau 2 : Charge
polluante
...............................................................................................11
Tableau 3 : Norme de rejets
.................................................................................................11
Tableau 4 : Historique de la production annuelle de boue de
Charleville-Mézières ..............12 Tableau 5 : Valeur
agronomiques
.........................................................................................12
Tableau 6 : Teneurs en éléments traces métalliques
............................................................13
Tableau 7 : Teneurs en composés traces organiques
..........................................................14
Tableau 8 : Calcul du flux en éléments traces métalliques sur 10
ans ..................................15 Tableau 9 : Calcul du flux
en composés traces organiques sur 10 ans
.................................15 Tableau 10 : Liste des
paramètres à analyses dans les boues
.............................................17 Tableau 11 :
Distances d’isolement définies dans l’arrêté du 8 janvier 1998
........................18 Tableau 12 : Liste des captages
référencés sur la zone d’étude
..........................................27 Tableau 13 : Liste des
exploitations agricoles
......................................................................31
Tableau 14 : Bilan de fertilisation des exploitations du périmètre
d’épandage ......................33 Tableau 15 : Bilan de
fertilisation azoté – taux de couverture des besoins
...........................34 Tableau 16 : Bilan de fertilisation «
zone vulnérable »
..........................................................35
Tableau 17 : Dose d’azote apportée par l’épandage par exploitation
....................................36 Tableau 18 : Apport en
éléments fertilisants
.........................................................................36
Tableau 19 : Codes des types de sol
....................................................................................39
Tableau 20 : Liste des parcelles de référence exclues
.........................................................43 Tableau
21 : Teneur en ETM des parcelles de référence exclues
........................................44 Tableau 22 : Synthèse de
l’aptitude des sols
........................................................................45
Tableau 23 : Programme analytique des boues de Charleville-Mézières
..............................50
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DEMANDE D’AUTORISATION ENVIRONNEMENTALE – Etude préalable
Station d’épuration de Charleville-Mézières - Affaire n° 30390
VALTERRA / SOGEA EST / Ardenne métropole Mai 2019 5
GLOSSAIRE
AAC : Aire d’Alimentation de Captage
AEP : Alimentation en Eau Potable
ARS : Agence Régionale de Santé
CaO : Oxyde de calcium (chaux)
CTO : Composés Traces Organiques
DUP : Déclaration d’Utilité Publique
ETM : Éléments Traces Métalliques
ha : hectare
HAP : Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques
K2O : oxyde de potassium (potassium assimilable)
MgO : oxyde de magnésium (magnésium assimilable)
NTK : Azote Total Kjeldahl
P2O5 : anhydride phosphorique (phosphore assimilable)
PCB : Polychlorobiphényle
PPE : Programme Prévisionnel d’Épandage
q ou qx : quintal ou quintaux
Rapport C/N : Rapport Carbone sur Azote
SAGE : Schéma d’Aménagement et de Gestion des eaux
SAU : Surface Agricole Utile
SDAGE : Schéma Directeur d’Aménagement et de Gestion des
Eaux
SPE : Surface Potentiellement Épandable
t MB : tonnes de Matière Brute
t MS : tonnes de Matière Sèche
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DEMANDE D’AUTORISATION ENVIRONNEMENTALE – Etude préalable
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1 AVANT PROPOS
Le présent dossier concerne l’épandage de boues pâteuses
chaulées issues de la station d’épuration de Charleville-Mézières
pour un gisement annuel d’environ 1870 tonnes de matières sèches,
soit 5500 tonnes de boues brutes. Actuellement, les boues produites
par la station sont déshydratées à une siccité moyenne de 34 % puis
transportées jusqu’à un stockage intersaison d’une capacité de 9
mois, autorisé au titre des Installations Classées pour la
Protection de l’Environnement (ICPE). Les boues, en période
estivale, sont ensuite transportées et épandues sur les parcelles
de deux périmètres d’épandage distincts :
- Le périmètre 1 : il s’agit du périmètre d’épandage «
historique » du dossier. Régularisé par l’arrêté n°2000-77 du 23
février 2000, il s’étendait initialement sur un total de 1380,38 ha
épandables. Divers évènements (arrêt d’activité, vente,
remembrement, échanges de parcelle) au cours des années passées ont
remodelé ce périmètre, qui ne compte plus que 6 agriculteurs au
lieu des 8 initiaux.
- Le périmètre 2 : afin de palier à l’augmentation de production
de boues de la station, et de rapprocher davantage le chantier
d’épandage de la station, un second périmètre d’épandage comptant
18 agriculteurs a été mis en place en 2007 (arrêté d’autorisation
n°2007/233 du 9 juillet 2007). Ce périmètre qui s’étendait au
départ sur un total de 881,42 ha, a été agrandi avec l’ajout d’un
agriculteur supplémentaire en 2010.
Aujourd’hui, après plus de 17 ans de fonctionnement, l’évolution
de ces périmètres est telle (remembrement parcellaire, départ en
retraite/ajout d’agriculteurs, etc.) qu’un remaniement parcellaire
est devenu indispensable. Au vue de la circulaire du 18 avril 2005,
les modifications du plan d’épandage entrainent sa révision,
c’est-à-dire le dépôt d’une nouvelle étude préalable avec
instruction par les services départementaux et enquête publique
(cas des procédures d’autorisation). La communauté d’agglomération
Ardenne Métropole a souhaité réaliser cette profonde mise à jour du
plan d’épandage, en passant par la fusion des deux périmètres
existants en un seul et même périmètre d‘épandage. Les objectifs de
cette mise à jour sont les suivants :
- Avoir une liste d’agriculteur et un parcellaire à jour ; -
Vérifier que le potentiel d’épandage est suffisant comparé à la
production de boue ; - Simplifier la gestion du dossier en ayant un
unique périmètre ; - Mettre à jour les aspects réglementaires.
Le présent document constitue l’étude préalable à l’épandage des
boues de la station d’épuration de Charleville-Mézières.
-
DEMANDE D’AUTORISATION ENVIRONNEMENTALE – Etude préalable
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2 CARACTERISTIQUES DE LA STATION D’EPURATION ET DES BOUES
PRODUITES
2.1 OUVRAGE D’ASSAINISSEMENT
2.1.1 Présentation de la station d’épuration
Le maître d’ouvrage de la station d’épuration de
Charleville-Mézières est la communauté d’agglomération Ardenne
Métropole. Ce site a fait l’objet d’un arrêté préfectoral
d’autorisation N°2012-118. La capacité de traitement de la station
à charge nominale est de 117 000 équivalents-habitants. Le milieu
récepteur des eaux traitées est La Meuse. Code SANDRE de la station
d’épuration : 02 08105 00005 Le synoptique de la station
d’épuration est présenté en annexe 1.
Figure 1 : Localisation de la station d’épuration
2.1.2 Origine des eaux usées
Le réseau de collecte est en majorité unitaire. Il est équipé de
postes de refoulement et de relèvement permettant l’acheminement
des eaux usées jusqu’à la station d’épuration. Les 13 communes
raccordées à la station d’épuration de Charleville-Mézières sont
:
- Aiglemont ; - Les Ayvelles ; - Chalandry-Elaire ; -
Charleville-Mézières ; - Damouzy ; - Dom-le-Mesnil ; - Flize ; - La
Francheville ; - La Granville ; - Montcy-Notre-Dame ; -
Prix-les-Mézières ; - Saint-Laurent ;
Station d’épuration
-
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- Villers-Semeuse ; - Ville-sur-Lumes.
L’ensemble des industriels répertoriés sur l’agglomération
d’assainissement de la station d’épuration de Charleville-Mézières
est repris dans le Tableau 1. Commune du
rejet Raison sociale Adresse Activité principale
Cha
rlevi
lle-M
éziè
res
Mondelez France Biscuit Production 34 route de Prix fabrication
biscuits nappés et
fourrés
SNCF-Direction Champagne Ardenne 20 rue Pingat station de
distribution de gasoil
3ème régiment du Génie Quartier Dumerbion caserne militaire avec
station de
carburant
Carrefour Centre commercial la
Croisette station de distribution de carburant
Valodea 11-13 rue Camille Didier centre de tri déchets propres
et
secs
Total Route de La Francheville distribution carburant et
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CPE Béton et Carrières rue des Carrières extraction carrière et
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routier EPL du Balcon des Ardennes 27, rue du Muguet lycée
agricole
Ville-sur-Lumes
SARL Coffart Grande Rue atelier de réparation automobile 4B
Medical 72, Grand Rue vente de matériel médical
Tableau 1 : Liste des ICPE raccordées à la station
d’épuration
2.1.3 Fonctionnement de la station d’épuration
Le prétraitement : les eaux résiduaires arrivent à la station
d’épuration dans une fosse profonde de plus de 7 mètres, où elles
sont relevées à l’aide d’une pompe. Cette étape permet de
débarrasser les eaux des corps étrangers pouvant poser des
problèmes dans le processus du traitement (corps flottants et
graisses, éléments grossiers, sables, etc.). Les eaux prétraitées
sont ensuite envoyées vers le traitement biologique.
Le traitement biologique : les effluents prétraités sont
répartis équitablement, par le canal de répartition, entre deux
files identiques de traitement biologique parallèles et dissociées.
Chacune est constituée des éléments suivants :
- Une zone d’anoxie pour l’élimination des nitrates ; - Une zone
d’aération pour l’élimination de la pollution carbonée, formation
des nitrates
et élimination de la pollution phosphorée par précipitation
;
-
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- Deux clarificateurs pour la séparation des masses bactériennes
de l’effluent traité.
Le traitement des boues : Les boues issues du traitement de la
station sont acheminées à l’aide de pompes vers la déshydratation,
qui a pour objectif de diminuer au maximum la teneur en eau des
boues. Elle se décompose en trois étapes :
- L’épaississement : il est assuré par un système de raclage de
fond et d’une herse qui favorise la remontée de la phase liquide
sans entrainer de matière solide ;
- La déshydratation : les boues sont soutirées des épaississeurs
et additionnées de chlorure ferrique et de lait de chaux dans un
bac de mélange. Elles passent ensuite par un bac de maturation
avant de rejoindre le filtre presse.
- Le stockage : après déshydratation, les boues sont évacuées
dans des bennes à l’aide de deux bandes transporteuses.
Ces bennes sont ensuite vidées sur l’aire de stockage de la
station.
2.1.4 Pollution entrante et norme de rejet
Les tableaux ci-dessous reprennent les caractéristiques des eaux
brutes entrantes (charge de référence) et les normes de rejets
selon l’arrêté préfectoral d’autorisation de rejet pour la station
d’épuration de Charleville-Mézières.
Paramètres Temps sec Temps de pluie MES 7 700 kg/j 11 200 kg/j
DCO 10 200 kg/j 14 700 kg/j DBO5 4 600 kg/j 5 725 kg/j
DBO5 selon arrêté n°2012-118 7 020 kg/j - NTK 1 000 kg/j 1 230
kg/j Pt 340 kg/j 400 kg/j
Tableau 2 : Charge polluante
Paramètres Concentrations Rendement Concentrations
rédhibitoires MES 30 mg/l 90 % 85 mg/l DCO 100 mg/l 75 % 250
mg/l DBO5 25 mg/l 90 % 50 mg/l NTK 10 mg/l 80 % - NGL 10 mg/l 70 %
- Pt 1 mg/l 80 % -
Tableau 3 : Norme de rejets
Figure 2 : Étape de déshydratation des boues (Source :
Valterra)
-
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Années Quantité de boue (t MB) Siccité
(%) Quantité de boue
(t MS)
2012 4579,09 33,6% 1538,6 2013 4123,18 33,9% 1397,8 2014 4787,71
33,8% 1618,2 2015 5077,44 32,2% 1634,9 2016 5864,88 32,9%
1929,5
Moyenne 4886,46 33,3% 1623,8
Tableau 4 : Historique de la production annuelle de boue de
Charleville-Mézières
La production de boues de Charleville-Mézières depuis 2012 est
en moyenne de 4886,46 tonnes brutes à 33,3 % de siccité, soit
1623,8 tonnes de matières sèches par an.
2.2 BILAN QUALITATIF
La caractérisation des données qualitatives a été réalisée à
partir des résultats de 45 analyses de boue, prélevées
mensuellement entre janvier 2013 et octobre 2016. Les analyses ont
été réalisées par le laboratoire SADEF, et l’ensemble des résultats
est présentés en annexe 2.
2.2.1 Paramètres agronomiques
La synthèse des résultats concernant les paramètres agronomiques
est présentée dans le Tableau 5 :
Tableau 5 : Valeur agronomiques
La siccité moyenne des boues s’élève à 34,64 %. Pour les calculs
de dimensionnement du dossier, on arrondira cette valeur à 34
%.
La matière organique représente 45,73 % de la matière sèche.
Cette teneur est élevée. La matière organique se dégradera
rapidement dans les sols, la minéralisation étant fonction des
caractéristiques physico-chimiques du sol et du climat ;
Le pH des boues est basique, avec une valeur moyenne égale à
10,28 ;
Le rapport C/N est inférieur à 8. Selon la nomenclature définie
par le code des bonnes pratiques agricoles les boues s’apparentent
donc à des lisiers correspondant à des fertilisants de type 2 (C/N
< 8), à minéralisation rapide de l’azote ;
La teneur en azote total est égale à 13,80 kg/t MB ; Il s’agit
d’un élément essentiel de la photosynthèse. Il n’est utilisable
immédiatement par les végétaux que sous sa forme minérale, ce qui
représente 10 % de la quantité apportée. Le reste de l’azote,
présent sous forme organique, va progressivement se
minéraliser.
Le phosphore représente en moyenne 10,28 kg/t MB. C’est
également un élément majeur dans la nutrition et la croissance des
plantes. On estime que le phosphore contenu dans les boues est
disponible pour les cultures, à raison de 80 % la première année
;
Le potassium et magnésium sont présents en faible quantité dans
les boues. En effet, de par leur solubilité, ils sont entraînés
dans les eaux épurées ;
Paramètres généraux Éléments fertilisants (kg/t brut)
pH MS (% du brut) C/N Matière
organique (% MS)
Azote total P2O5 K2O MgO CaO
Valeur minimum 7,60 26,80 4,80 34,90 10,43 4,84 0,42 1,71
46,34
Valeur maximum 12,40 48,60 8,22 54,90 22,90 17,25 0,97 3,90
116,15
Moyenne 10,28 34,65 6,09 45,73 13 ,80 10,28 0,62 2,51 69,62
-
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Le calcium est très présent du fait du chaulage des boues, avec
une teneur d’environ 70 kg/t MB. Cet élément est prisé car il
intervient sur le maintien du pH des sols dans des limites
favorables à la vie, à la croissance de la plante et à
l'assimilabilité des ions nutritifs. Par exemple, en dessous d’un
pH de 5, certains éléments nutritifs sont difficilement absorbés
(N, P, K,…), et au-dessus d’un pH de 8, le phosphore cristallise et
devient inassimilable. De plus, le calcium apporté au sol influence
les propriétés physique et biologique du sol. D’une part les ions
calcium, en se fixant sur les colloïdes du sol, provoquent la
floculation et la formation du complexe argilo-humique : la
structure du sol est améliorée. D’autre part, le calcium rend le
milieu favorable au développement de micro-organismes et favorise
ainsi la décomposition de la matière organique, l’humification et
la minéralisation.
2.2.2 Paramètre Éléments Traces Métalliques
Les teneurs en éléments traces métalliques (ETM) des boues de
Charleville-Mézières sont présentées dans le tableau ci-dessous
:
Paramètres (mg/kg de MS)
Cadmium Chrome Cuivre Mercure Nickel Plomb Zinc
Cr + Cu + Zn + Ni
Valeur minimum 0,60 18,00 94,20 0,20 16,50 22,20 269,00
380,30
Valeur maximum 0,96 46,50 193,00 2,80 30,40 50,90 643,00
867,36
Moyenne 0,75 27,1 138,05 0,74 21,82 36,44 463,56 624,18
Valeur limite - Arrêté 8 janvier 1998 (Cas général) 10 1000 1000
10 200 800 3000 4000
Maxi en % de la valeur limite 9,6% 4,7% 19,3% 28,0% 15,2% 6,4%
21,4% 21,7%
Moyenne en % de la valeur limite 8% 3% 14% 7% 11% 5% 15% 16%
Tableau 6 : Teneurs en éléments traces métalliques
Figure 3 : Teneurs en éléments traces métalliques par rapport à
l’arrêté du 08/01/1998
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Cadmium
Chrome
Cuivre
Mercure
Nickel
Plomb
Zinc
Cr + Cu + Zn + Ni
-
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Les teneurs maximales en éléments-traces métalliques des boues
mesurées actuellement sur la station de Charleville-Mézières
varient de 4,7 % à 28 % des valeurs limites. Les éléments limitants
sont le cuivre et le zinc. Les boues sont valorisables en
agriculture compte tenu de la règlementation en vigueur sur les
éléments traces métalliques.
2.2.3 Paramètres Composés Traces Organiques
Les teneurs en composés traces organiques (CTO) des boues de
Charleville-Mézières sont présentées dans le tableau ci-dessous
:
Paramètres (mg/kg de MS)
Fluoranthène Benzo(b)
fluoranthène Benzo
(a)pyrène Total des 7 PCB
Valeur minimum 0,16 0,17 0,08 0,01
Valeur maximum 0,58 0,83 0,5 0,44
Moyenne 0,31 0,35 0,18 0,08
Valeur limite - Arrêté 8 janvier 1998 (Cas général) 5 2,5 2
0,8
Maxi en % de la valeur limite 11,6% 33,2% 25,0% 55,0%
Moyenne en % de la valeur limite 6,2% 14,0% 9,0% 10,0%
Tableau 7 : Teneurs en composés traces organiques
Figure 4 : Teneurs en composés traces organique par rapport à
l’arrêté du 08/01/1998
Les teneurs maximales en composés traces organiques des boues
mesurées actuellement sur la station de Charleville-Mézières
varient de 11,6 % à 55 % des valeurs limites.
2.2.4 Flux en ETM et CTO sur 10 ans
Afin de s’assurer que la valorisation agricole est compatible
avec la qualité des boues il est nécessaire de vérifier si un
apport réglementaire de 30 tonnes de matières sèche sur une période
de 10 ans n’apporte pas des flux supérieurs à ceux autorisés par la
réglementation. La vérification se fait par simulation d’un
épandage de 30 tonnes de matière sèche par hectare sur une période
de 10 ans soit 3 tonnes de MS/ha et par an.
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Fluoranthène
Benzo(b) fluoranthène
Benzo (a)pyrène
Total des 7 PCB
-
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Le calcul de flux en éléments traces métalliques est présenté
dans le Tableau 8 et le flux en composés traces organiques figure
dans le Tableau 9. Le plan d’épandage ne concernant pas de
prairies, seul le cas général est étudié.
Cadmium Chrome Cuivre Mercure Nickel Plomb Zinc Cr + Cu + Zn
+
Ni
Flux maximal cumulé sur 10 ans (mg/m2)
Arrêté du 08/01/1998 - Cas général 0,015 1,5 1,5 0,015 0,3 1,5
4,5 6
Teneurs maximales mesurées (mg / kg MS) 0,96 46,50 193,00 2,80
30,40 50,90 643,00 867,36
Flux maxi cumulé sur 10 ans (g / m2)*
0,0029 0,1395 0,5790 0,0084 0,0912 0,1527 1,9290 2,6021
% flux maxi cumulé sur 10 ans par rapport à la norme - Cas
général 19,2% 9,3% 38,6% 56,0% 30,4% 10,2% 42,9% 43,4%
Tableau 8 : Calcul du flux en éléments traces métalliques sur 10
ans
Même dans le cas de l’hypothèse maximale (épandage de 30 t MS
sur 10 ans), les flux en ETM sur 10 ans respectent les valeurs
seuil fixées par la réglementation.
7 PCB Fluoranthène Benzo(b)fluoranthène Benzo(a)pyrène
Flux maximal cumulé sur 10 ans (mg/m2)
Arrêté du 08/01/1998 - Cas général 1,2 7,5 4 3
Teneurs maximales mesurées (mg / kg MS) 0,44 0,58 0,83 0,5
Flux maxi cumulé sur 10 ans (mg / m2)* 1,320 1,740 2,490
1,500
% flux maxi cumulé sur 10 ans par rapport à la norme - Cas
général 110,0% 23,2% 62,3% 50,0%
Tableau 9 : Calcul du flux en composés traces organiques sur 10
ans
Les flux en CTO sur 10 ans respectent également les valeurs
seuils réglementaires, sauf pour les 7 PCB. Cela s’explique par le
fait que la valeur maximum observée (0,44 mg/kg MS) est
exceptionnellement élevée par rapport aux valeurs habituellement
mesurées sur ce paramètre (la moyenne des analyses CTO sur la
période étudiée est de 0,08 mg/kg MS avec un écart-type de
0,07).
2.3 PRODUCTION NOMINALE ET DIMENSIONNEMENT THEORIQUE DU PLAN
D’EPANDAGE
La production nominale théorique de la station d’épuration est
reprise ci-dessous :
- Niveau de raccordement nominal : 117 000 EH ;
- Siccité moyenne : 34 % de MS ;
- Production nominale en MS : 2348,7 t MS ;
- Production nominale en MB : 6908,2 t MB ;
- Teneur en azote totale moyenne : 13,8 kg / t de matière brute
(MB).
-
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Production nominale en MB 6908,2 t ; Dose d’épandage minimum
théorique (la dose max étant 18 t MB/ha) 12 t MB/ha ; Surface
nécessaire pour épandre la production nominale 575,7 ha. La surface
annuelle minimale nécessaire pour épandre la production nominale
est donc de 575,7 ha. En tenant compte d’un délai de retour de 3
ans sur les parcelles, on obtient une surface théorique minimum du
périmètre égale à 1727 ha. La surface épandable mise à disposition
par les agriculteurs est de 2213,28 ha, le périmètre d’épandage est
donc largement dimensionné.
-
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3 ASPECTS REGLEMENTAIRES
3.1 REGLEMENTATION NATIONALE RELATIVE A L’EPANDAGE DES BOUES
URBAINES EN AGRICULTURE
Le décret du 8 décembre 1997 (JO du 10 décembre 1997), remplacé
par les articles R 211-25 à R 211-47 du code de l'environnement
fixe les conditions de l'épandage des boues issues du traitement
des eaux usées sur les sols agricoles. L'arrêté du 8 janvier 1998
(JO du 31 janvier 1998) donne les prescriptions techniques
applicables à l'épandage en agriculture de ces boues. Il précise le
contenu des documents prévus par le décret, tels que l'étude
préalable, le programme prévisionnel ou le bilan agronomique. Il
encadre les conditions d'entreposage des boues et les quantités
maximales épandues, les caractéristiques des sols et des boues et
leurs niveaux de traitement. Il fixe les modalités de surveillance
des sols, des boues, des traitements et de l'épandage. L’épandage
ne peut avoir lieu que si le produit présente un intérêt pour les
sols et les cultures.
3.1.1 Qualité des boues et des sols
L’innocuité des boues est déterminée par l’analyse des éléments
suivants :
Éléments traces Valeur limite dans les boues (mg/kg MS) Valeur
limite dans les
sols (mg/kg MS)
Flux maximum cumulé, apporté par les boues en
10 ans (g/m²) Cadmium 10 2 0,015 Chrome 1000 150 1,5 Cuivre 1000
100 1,5 Mercure 10 1 0,015 Nickel 200 50 0,3 Plomb 800 100 1,5 Zinc
3000 300 4,5 Cr + Cu + Ni + Zn 4000 / 6
Composés-traces
Valeur limite dans les boues (mg/kg MS)
Flux maximum cumulé, apporté par les boues en 10 ans (mg/m²)
cas général épandage sur pâturage cas général épandage sur
pâturage total des 7 (*) principaux PCB 0,8 0,8 1,2 1,2
Fluoranthène 5 4 7,5 6 benzo(b) fluoranthène 2,5 2,5 4 4
benzo(a)pyrène 2 1,5 3 2 (*) PCB 28, 52, 101, 118, 138, 153,
180
Tableau 10 : Liste des paramètres à analyses dans les boues
Le suivi des sols concerne essentiellement les éléments traces
métalliques et le pH. Ainsi, des analyses doivent être réalisées
avant le premier épandage de boues de façon à constituer une
référence pour le suivi des parcelles et être en mesure de
contrôler l’existence ou non d’accumulation de certains éléments
traces dans ces sols.
Lors de la réalisation de l’étude préalable à l’épandage, les
analyses de sols des points de référence doivent être au minimum au
nombre d’une par lot homogène de 20 ha intégrés au plan d’épandage.
Ensuite, au minimum tous les 10 ans, de nouvelles analyses des
teneurs
-
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en éléments traces métalliques devront être réalisées sur les
mêmes parcelles de référence afin d’en suivre l’évolution des
teneurs.
3.1.2 Précautions d’usage
Réglementairement, le périmètre d’épandage minimum correspond à
la surface nécessaire à l’épandage des boues dans le cas où une
dose de 30 t MS/ha est épandue sur une période de 10 ans, soit une
moyenne de 3 t MS/ha/an (hors chaux). L’article 11 fixe des
conditions supplémentaires relatives à l’épandage des boues sur
sols acides. L’épandage sur sol à pH inférieur à 6 est interdit,
sauf dans le cas où toutes les conditions suivantes sont
remplies:
- le pH du sol est compris entre 5 et 6 ; - les boues épandues
ont reçu un traitement à la chaux ; - le flux cumulé maximum des
éléments apportés aux sols est inférieur aux valeurs
fixées par la réglementation. L’article 13 définit les distances
d’isolement et les délais à respecter lors de la réalisation des
épandages. Le tableau suivant définit les distances réglementaires
d’épandage vis-à-vis des cours d’eau, des habitations ou autres
lieux.
Nature des activités à protéger Distance d’isolement
minimale
Points de prélèvement d’eau (puits, sources privées)
- Pentes < 7% : 35 mètres - Pentes > 7% : 100 mètres
Lieux de baignade - 200 mètres
Berges des cours d’eau et plans d’eau
- Cas général : 35 mètres - Boues stabilisées enfouies
immédiatement +
pente > 7% : 100 mètres - Boues stabilisées enfouies
immédiatement +
pente < 7% : 5 m - Boues non stabilisées ou non solides et
pente >
7% : 200 m Immeubles habités ou habituellement
occupés par des tiers, zones de loisirs ou établissements
recevant du public
- Cas général : 100 mètres - Boues hygiénisées/boues stabilisées
et enfouies
immédiatement : sans objet
Tableau 11 : Distances d’isolement définies dans l’arrêté du 8
janvier 1998
Ces distances ont été respectées dans le classement des
aptitudes à l’épandage des parcelles.
3.1.3 Superposition de plans d’épandage
Comme stipulé dans l’article 4 du décret du 8 décembre 1997, le
mélange de boues provenant d’installations de traitement distinctes
est interdit. La circulaire DE/GE n°357 du 16/03/99 précise
également que l’apport de boues d’origines différentes sur la même
parcelle, que ce soit ou non la même année, n’est pas compatible
avec les objectifs de traçabilité de la filière d’épandage, et ne
peut donc être autorisé en règle générale. De ce fait, il n’y a
aucune superposition de parcelles entre le plan d’épandage de
Charleville-Mézières et d’autres plans d’épandage.
-
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3.2 REGLEMENTATION RELATIVE AUX ZONES VULNERABLES
La Directive « Nitrates » (91/676/CEE) vise à prévenir la
pollution des eaux provoquée par les nitrates et l’eutrophisation
issus des activités agricoles. Cette directive est transposée en
droit français avec le Programme d’Action National (PAN) consolidé,
dont la dernière version en date est entrée en vigueur le 14
octobre 2016. Il encadre les pratiques de fertilisation ainsi que
les couvertures végétales en interculture avec notamment les points
suivants :
- obligation d’établir un plan de fumure prévisionnel et de
remplir un cahier d’épandage des fertilisants azotés organiques et
minéraux ;
- les quantités d'azote apportées : les quantités d'azote issu
des effluents d’élevage ne doivent pas dépasser 170 kg/ha/an de
surface utile ;
- obligation d’épandre les fertilisants organiques et minéraux
en se basant sur l’équilibre de la fertilisation azotée à la
parcelle ;
- les périodes d'interdiction d'épandage. Certaines modalités
sont spécifiques à la région Grand-Est, et définies dans l’arrêté
régional du 30 août 2018. Il s’agit du 6ème Programme d’Action
Régional (PAR). Le PAN et le PAR s’appliquent à toute exploitation
agricole dont une partie des terres est située dans une zone dite «
vulnérable ». Définies par décret, ces zones correspondent à des
parties du territoire où la pollution des eaux par les rejets de
nitrates d’origine agricole menace à court terme la qualité des
milieux aquatiques. L’ensemble des parcelles du périmètre
d’épandage de Charleville-Mézières se trouve en zone vulnérable.
Les dispositions du PAN et du PAR sont donc applicables.
3.3 COMPATIBILITE AVEC LES SDAGE ET SAGE
Le périmètre d’épandage des boues de Charleville-Mézières se
trouve à cheval sur deux grand bassins versants : le bassin
Rhin-Meuse et le bassin Seine-Normandie. La compatibilité du
dossier avec les deux SDAGE correspondants doit donc être
démontrée. Concernant les SAGE, aucun n’est présent sur le
périmètre d’épandage.
3.3.1 SDAGE Rhin-Meuse
Le SDAGE 2016-2021 compte 32 orientations fondamentales, 99 sous
orientations et 267 dispositions organisées autour de grands défis
comme :
- améliorer la qualité sanitaire des eaux destinés à la
consommation humaine et à la baignade ;
- garantir la bonne qualité de toute les eaux, tant
superficielles que souterraines ; - retrouver les équilibres
écologiques fondamentaux des milieux aquatiques ; - encourager une
utilisation raisonnable de la ressource en eau sur l’ensemble
des
bassins du Rhin et de la Meuse ; - Intégrer les principes de
gestion équilibrée de la ressource en eau dans le
développement et l’aménagement des territoires ; - Développer,
dans une démarche intégrée à l’échelle des bassins du Rhin et de
la
Meuse, une gestion de l’eau participative, solidaire et
transfrontalière. À travers les éléments listés ci-dessous, ce plan
d’épandage est compatible avec les dispositions du SDAGE du bassin
de la Meuse :
- Disposition T2-03.1-D1 : o Dimensionner largement les ouvrages
pour faire face aux interdictions
d’épandages ; Ardenne Métropole s’est doté d’un stockage des
boues in situ correctement dimensionné
-
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o Prévoir une filière d’évacuation de secours alternative viable
à la filière de valorisation agricole ; Les filières alternatives
d’évacuation des boues sont clairement identifiées et présentées
dans ce dossier.
o Traiter dans une filière adaptée respectueuse de
l’environnement les boues non épandables de toutes origines ; Les
filières alternatives proposées sont adaptée pour traiter les boues
non épandables.
- Disposition T2-03.1-D2 : Améliorer les connaissances de
l’impact sur le milieu des substances toxiques contenues dans les
matières organique ou minérales d’origine non agricole épandues ;
Ardenne Métropole collabore sur ce sujet avec la Chambre
d’agriculture des Ardennes (informations, prélèvements de
boue).
- Disposition T2-04.2.3-D1 : o Réduire la pression de
fertilisation dans les zones vulnérables pour atteindre
les objectifs du SDAGE ; La valorisation des boues aux doses
prescrites permet de réduire l’usage de fertilisants de
synthèse.
o Maitriser les usages des micropolluants dans les aires
d’alimentation de captage ; Ardenne Métropole a lancé des démarches
sur les ressources prioritaires relevant de sa responsabilité.
- Disposition T2-04.2.5-D1 : Maîtriser le ruissellement et
l’érosion en amont des cours d’eau et des points d’infiltration de
nappes phréatiques altérés par ces phénomènes ; Les distances
d’isolement autour des cours d’eau sont respectées et les épandages
ne sont réalisés qu’en période de déficit hydrique.
- Disposition T2-04.3-D3 : Maîtriser les apports d’azote afin
d’éviter les fuites de nitrates vers les nappes et les milieux
superficiels. Mettre des couverts végétaux l’hiver pour éviter les
fuites de nitrates. Non utilisation de produits phytosanitaires
pour destruction de ces couverts. Les doses d’épandage basées sur
le programme d’action nitrate sont respectées et les agriculteurs
ont obligation d’implanter une CIPAN avant les cultures de
printemps.
3.3.2 SDAGE Seine-Normandie
Le SDAGE 2016-2021 compte 44 orientations fondamentales et 191
dispositions qui sont organisées autour de grands défis comme :
- la diminution des pollutions ponctuelles ; - la diminution des
pollutions diffuses ; - la protection de la mer et du littoral ; -
la restauration des milieux aquatiques ; - la protection des
captages pour l'alimentation en eau potable ; - la prévention du
risque d'inondation
À travers les éléments listés ci-dessous, ce plan d’épandage est
compatible avec les dispositions du SDAGE du bassin de la Seine et
des cours d’eau côtiers normands :
- Disposition 1.1 : Adapter les rejets issus des collectivités,
des industriels et des exploitations agricoles au milieu récepteur
; Les boues sont évacuées par épandage agricole ce qui constitue
une filière adaptée.
- Disposition 1.3 : Traiter et valoriser les boues de station
d’épuration, Les boues d’épuration de Charleville-Mézières sont
valorisées en agriculture.
- Disposition 2.13 : Réduire la pression de fertilisation dans
les zones vulnérables pour atteindre les objectifs du SDAGE ; La
valorisation des boues aux doses prescrites permet de réduire
l’usage de fertilisants de synthèse.
- Disposition 2.14 : Optimiser la couverture des sols en automne
pour atteindre les objectifs environnementaux du SDAGE ;
L’implantation d’une CIPAN est systématiquement réalisée avant les
cultures de printemps.
-
DEMANDE D’AUTORISATION ENVIRONNEMENTALE – Etude préalable
Station d’épuration de Charleville-Mézières - Affaire n° 30390
VALTERRA / SOGEA EST / Ardenne métropole Mai 2019 21
- Disposition 2.15 : Maîtriser les apports de phosphore en amont
des masses d’eau de surface menacées d’eutrophisation ; Les boues
d’épuration sont peu chargées en phosphore et la dose d’apport est
modérée.
- Disposition 2.16 : Protéger les milieux aquatiques des
pollutions par le maintien de la ripisylve naturelle ou la mise en
place des zones tampons ; Les milieux aquatiques sont protégés par
le respect des distances d’isolement.
- Disposition 2.17 : Maîtriser le ruissellement et l’érosion en
amont des cours d’eau et des points d’infiltration de nappes
phréatiques altérés par ces phénomènes Les distances d’isolement
autour des cours sont respectées et les épandages ne sont réalisés
qu’en période de déficit hydrique.
- Disposition 2.18 : Conserver et développer les éléments fixes
du paysage qui freinent les ruissellements ; La valorisation des
boues ne modifie en rien les éléments fixes du paysage.
- Disposition 3.22 : Améliorer la connaissance des pollutions
par micropolluants pour orienter les actions à mettre en place ;
Ardenne Métropole collabore sur ce sujet avec la Chambre
d’agriculture des Ardennes (informations, prélèvements de
boue).
- Disposition 5.56 : Protéger les zones protégées destinées à
l’alimentation en eau potable. Ardenne Métropole a fait le choix
d’exclure de l’épandage toutes les parcelles situées en périmètre
de protection éloigné des captages ainsi que dans certaines
AAC.
3.4 COMPATIBILITE AVEC LE PDPG-DND
La loi n°2015-991 du 7 août 2015 a confié la compétence de
planification des déchets aux conseils régionaux et a notamment
créé un plan régional de prévention et de gestion des déchets
(PRPGD). Ce plan devra remplacer les trois types de plans
préexistants :
- le plan départemental de prévention et de gestion des déchets
non dangereux ; - le plan départemental de prévention et de gestion
des déchets issus du bâtiment et
des travaux publics ; - le plan régional de prévention et de
gestion des déchets dangereux.
À l’heure actuelle, la région Grand Est n’a pas encore rédigé
son plan régional de prévention et de gestion des déchets. C’est
donc encore au plan départemental de prévention et de gestion des
déchets non-dangereux des Ardennes du 20 avril 2014 que se référera
ce dossier. Les objectifs globaux au niveau du département pour les
prochaines années sont :
- Mettre en œuvre un programme de prévention efficace et adapté
au territoire du plan ;
- Améliorer la valorisation matière et organique des déchets
ménagers et non ménagers non dangereux ;
- Assurer l’autonomie du département pour traiter les déchets
résiduels ; - Améliorer la gouvernance de la gestion des déchets ;
- Assurer un traitement de proximité pour traiter les déchets
d’assainissements
collectifs et non collectif. « 1.6 Les Priorités retenues pour
la valorisation des déchets de l’assainissement :
- Poursuivre l’épandage de boues domestiques sans passer en
dessous des 86 % de boues épandues et de 0,28 % de la surface
agricole utile acceptant des boues (seuil de 2011).
- Optimiser l’organisation de l’épandage de boues domestiques en
sécurisant le gisement :
o Ne pas sous dimensionner les plans d’épandage ; o Améliorer la
qualité des boues en mettant en place un suivi des polluants ;
-
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o Fiabiliser les échanges et accords entre les producteurs
(STEP) et les utilisateurs ;
o S’assurer de l’existence de plans d’épandage ; o Assurer le
suivi et la traçabilité des boues ;
- Augmenter la part d’épandage de boues industrielles en
améliorant leur qualité (base 17 % en 2011). »
La valorisation des boues de Charleville-Mézières est une
filière contrôlée. Le suivi et la traçabilité des boues sont
réalisés rigoureusement (analyses régulières, tenues des
registres). Le périmètre est largement dimensionné, et les
agriculteurs-utilisateurs sont impliqués dans le fonctionnement de
la filière (réunion bilan, conseils de fertilisation, information
pendant le chantier d’épandage).
-
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4 ETUDE ENVIRONNEMENTALE
L’objectif de cette partie vise à déterminer les contraintes
liées au milieu naturel et à l’environnement agricole local en
rapport avec l’activité d’épandage des boues. Ce diagnostic permet
d’établir les pratiques et techniques à utiliser par rapport aux
contraintes naturelles.
4.1 DESCRIPTIF GENERAL
Le périmètre d’épandage des boues de la station d’épuration de
Charleville-Mézières est localisé sur quatre régions naturelles
différentes du département des Ardennes :
- Le Porcien : c’est une zone très rurale, peu peuplée, aux
terrains vallonnés, qui forme une transition nette entre la
Champagne et ses grandes étendues dénudées et le bocage des crêtes
pré-ardennaises.
- Les crêtes pré-Ardennaises : elles sont constituées d’une
succession de crêtes parallèles qui s'étend dans le département.
Elles se situent dans la zone de transition géologique entre le
massif de l'Ardenne et les plaines crayeuses de la Champagne.
- La Champagne crayeuse : ses sols crayeux et blancs reposant
sur des affleurements du Crétacée. Géologiquement, cette région se
rattache aux terrains secondaires du Bassin Parisien. Le climat y
est plus sec et ensoleillé que dans le nord du département, ce qui
rend propice les cultures céréalières, betteravières et de
luzerne.
- La Thiérache : située aux contreforts du massif Ardennais,
cette région se caractérise par la présence de bocage et de
plateaux vallonnés, favorables à l’élevage et à la production
laitière. L’habitat y est assez dispersé.
Figure 5 : Localisation des régions naturelles des Ardennes
-
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4.2 LE CLIMAT
Le département des Ardennes est caractérisé par un climat de
type continental à influence océanique, avec des hivers froid et
prolongés, des automnes agréables et des étés connaissant une forte
amplitude diurne. Le cumul de précipitation en 2016 était de 857
mm. La période de déficit hydrique est observée pour les mois de
juillet-août-septembre. Les pics de précipitation ont lieu en hiver
(janvier-février) et au printemps (mai-juin). L’étude
climatologique est établie à partir des relevés de la station
météorologique de Charleville-Mézières :
Figure 6 : Températures enregistrées à Charleville-Mézières en
2016
Figure 7 : Pluviométrie à Charleville-Mézières en 2016
-
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Figure 8 : Schéma de la géologie des Ardennes
4.3 GEOLOGIE
Deux grands ensembles géologiques se distinguent dans les
Ardennes :
- Au nord, le massif primaire de l’Ardenne sous l’aspect d’un
vaste plateau schisteux où dominent deux formations primaire : le
Cambrien et le Dévonien ;
- Au centre et au sud, la zone des roches sédimentaires
secondaires. Le jurassique affleure au centre du département tandis
que le Crétacé est largement développé au sud, sud-ouest et
ouest.
4.4 HYDROGEOLOGIE
4.4.1 Réseau hydrographique
Le département des Ardennes se partage sur deux bassins
hydrographiques avec : - À l’est et au nord le bassin rhénan auquel
se rattache la Meuse ; - Au sud et à l’est, le bassin parisien dont
dépend l’Aisne.
Figure 9 : Réseau hydrographique des Ardennes
-
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L’Aisne est reliée au réseau meusien par le canal des Ardennes,
qui traverse la région des Crêtes et longe la vallée de la Bar.
4.4.2 Captages AEP et aires d’alimentation de captage
La prise en compte de la vulnérabilité des surfaces à proximité
des captages en eau potable se fait lors de la détermination de
l’aptitude des parcelles. Le schéma ci-dessous décrit les
différents périmètres instaurés par la réglementation afin de
lutter contre les pollutions locales, ponctuelles et diffuses :
Sur le périmètre d’épandage des boues de Charleville-Mézières,
des mesures strictes sont adoptées dans ces différentes zones :
- Périmètres de protection immédiate et rapprochée : tout
épandage et stockage de boue y est interdit ;
- Périmètres de protection éloignée : bien que ce ne soit pas
une obligation réglementaire, Ardenne Métropole a fait le choix
d’exclure du périmètre toute parcelle se trouvant dans un périmètre
de protection éloignée des captages ;
- Aire d’alimentation de captage : Ces zones ne sont
habituellement pas prises en compte dans les zonages d’exclusion
des parcelles à l’épandage. Parmi les AAC présentes sur le
territoire, deux d’entre elles ont été jugées particulièrement
sensibles par Ardenne Métropole, au vu les démarches engagées sur
leur territoire :
o AAC d’Aubigny-les-Pothées : démarche Grenelle en cours ; o AAC
de Saint-Fergeux : Plan d’action en cours d’animation par la
collectivité.
A ces mesures s’ajoutent des dispositions spécifiques prises par
Ardenne Métropole afin de mieux prévenir toute pollution de la
ressource en eau :
- Exclusion du périmètre d’épandage de toute parcelle située
dans un périmètre de protection éloignée des captages ;
- Exclusion du périmètre d’épandage de toute parcelle située
dans l’une ou l’autre des deux AAC jugées sensibles par Ardenne
Métropole (Aubigny-les-Pothées et St Fergeux).
Figure 10 : Schéma des dispositifs de protection des
captages
-
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Après consultation de l’ARS des Ardennes, un total de 20
périmètres de protection des captages sont recensés sur la zone
d’étude dont la liste est présentée dans le tableau suivant :
Commune Nom du captage Indice BSS
AUBIGNY LES POTHEES* Fontaine Saint martin
Grande Fontaine Cabine de rassemblement
00682X0027 00682X0028 00682X0034
BANNOGNE-RECOUVRANCE Captage de Bannogne-Recouvrance
00856X0003
JUSTINE HERBIGNY / WASIGNY Captage du Syndicat des Eaux
d'Herbigny 00861X0032
ST MARCEL-GIRAUMONT Source de Fond de Doux 00687X0002
HANNOGNE ST REMY Captage d'Hannogne-St-Rémy 00852X1001
HAUTEVILLE / SON Captage d'Hauteville 00858X0007
SAINT-MARCEL Captage de la Grève 00684X0031
LA NEUVILLE LES WASIGNY Captage de la Croix Baudouin
00861X0024
VAUX-VILAINE Source de Belzimé 00687X0001
NOVION PORCIEN Captage de Novion-Porcien 00862X0007
ROUVROY SUR AUDRY Captage de Rouvroy sur Audry 00683X0030
SERAINCOURT / FOREST Source de Marquet 00853X0024
SEUIL / THUGNY-TRUGNY Captage de Seuil-Thugny-Trugny
01092X0024
SEVIGNY WALEPPE Captage de Sévigny-Waleppe 00852X0004
ST FERGEUX* Captage de Juliaucourt 00857X0007
ST MARCEL Source St Marcel 00687X0003
THIN LE MOUTIER Source des Fosses 00677X0013
THIN LE MOUTIER / CLAVY-WARBY Source de la Corre 00687X0022
VIEIL ST REMY Captage de Viel St Rémy 00862X0029
HERPY L’ARLESIENNE Captage de Herpy l’Arlésienne 00857X0014
*captages prioritaires dont l’AAC est exclue de l’épandage
Tableau 12 : Liste des captages référencés sur la zone
d’étude
La cartographie et DUP de ces captages ainsi que la cartographie
des parcelles impactées par les deux AAC prises en comptes sont
présentées en annexe 3.
4.4.3 Zones inondables
Au total, le département des Ardennes compte cinq Plans de
Prévention des Risques Inondation (PPRI) approuvés. Aucun d’entre
eux n’est recensé sur les communes du périmètre d’épandage des
boues de Charleville-Mézières.
-
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Figure 11 : Carte des PPRI des Ardennes (source :
www.ardennes.gouv.fr)
Le PPRI de la Vallée de l’Aisne, approuvé le 19/02/2018,
concerne plusieurs communes du périmètre d’épandages de
Charleville-Mézières (Seuil, Coucy, et Doux). La mise en œuvre du
suivi et de l’auto-surveillance des épandages des boues
Charleville-Mézières permet d’éviter les impacts potentiels sur la
ressource en eau lors d’épandages sur les parcelles pouvant se
situer en zones inondables :
- Respect du calendrier d’épandage et des prescriptions fixés
par les « arrêtés zones vulnérables » ;
- Respect des prescriptions de l’arrêté du 8 janvier 1998 ; -
Épandage en période de déficit hydrique et de ressuyage des sols ;
- Contrôle des épandages ; - Conseil auprès des agriculteurs.
4.5 PATRIMOINE NATUREL
Les fiches descriptives et les cartographies des divers zonages
présentés dans ce paragraphe se trouvent en annexe 4.
4.5.1 Sites Natura 2000
Natura 2000 constitue un réseau de sites représentatifs du
patrimoine naturel existant à l’échelle européenne et permet
d’assurer la préservation des habitats naturels et des espèces de
faune et de flore les plus menacées de l’Union Européenne. Ainsi,
le réseau européen Natura 2000 comprend deux types de zones
réglementaires :
- Les « Zones de Protection Spéciales » (ZPS) : Elles sont
désignées à partir de l’inventaire des «Zones Importantes pour la
Conservation des Oiseaux » (ZICO) définies par la Directive
2009/147/CE concernant la conservation des oiseaux sauvages ;
-
DEMANDE D’AUTORISATION ENVIRONNEMENTALE – Etude préalable
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- Les «Sites d’Importance Communautaire» (SIC) : Ils sont
définies par la Directive 92/43/CEE concernant la conservation des
habitats naturels ainsi que de la faune et de la flore sauvages
Une zone Natura 2000 se trouve sur certaines parcelles du plan
d’épandage des
boues de Charleville-Mézières :
Zone Natura 2000 Type Nature du site Communes du plan
d'épandage
FR 2100298 ZSC/SIC Prairies de la vallée de l'Aisne COUCY, DOUX,
SEUIL
Cependant la règlementation Natura 2000 n’interdit en rien
l’épandage des boues. De plus, cette zone a pour fonction de
protéger des milieux aquatiques et des prairies. Or les épandages
ne sont réalisés que dans des zones à vocation agricole,
régulièrement cultivées et dans le respect de la réglementation.
Cette activité n’engendre donc aucun impact sur la zone Natura
2000. Le formulaire d’évaluation simplifiée des incidences NATURA
2000 complété et signé par le demandeur se trouve en annexe 4,
ainsi que les formulaires standards de données correspondants.
4.5.2 ZNIEFF : Zone Naturelle d’Intérêt Écologique Faunistique
et Floristique
Le classement en ZNIEFF ne signifie pas que le milieu fait
l’objet d’une protection réglementaire, même si certaines espèces
faunistiques et floristiques sont protégées. Le classement a pour
objet de faire connaître la présence de milieux remarquables, afin
de préserver leur existence.
Quatre ZNIEFF sont recensées sur le périmètre d’épandage des
boues de Charleville-Mézières :
ZNIEFF Type Nature du site Communes du plan d'épandage
210000982 2 Plaine alluviale et cours de l’Aisne entre Autry et
Avaux
CHATEAU-PORCIEN
210009354 1 Pelouse des Monts de Sery SERY
210008909 1 Prairies humides de Corny-Machéroménil
NOVY-CHEVRIERES
210008910 1 Prairies humides au sud de Lucquy
NOVY-CHEVRIERES
4.5.3 ZICO
Comme les ZNIEFF, le classement en ZICO ne signifie pas que le
milieu fait l’objet d’une protection réglementaire. Ce classement a
également pour objet de faire connaître ces milieux remarquables
afin de préserver leur existence.
Une ZICO est recensée sur le périmètre d’épandage des boues de
Charleville-Mézières.
ZICO Type Nature du site Communes du plan d'épandage
CA08 - Vallée de l’Aisne DOUX, SEUIL
-
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4.5.4 Arrêté de protection de biotope
Les arrêtés de protection de biotope sont des aires protégées à
caractère réglementaire, qui ont pour objectif de prévenir, par des
mesures réglementaires spécifiques, la disparition d’espèces
protégées.
Aucun arrêté biotope n’est recensé sur les parcelles du
périmètre d’épandage.
4.5.5 PNR : Parcs Naturels Régionaux
Un Parc Naturel Régional est recensé sur les parcelles du
périmètre d’épandage des boues de Charleville-Mézières.
Il s’agit du Parc Naturel Régional des Ardennes. Au sein des
communes de ce PNR, une charte correspondante au projet de
développement durable du territoire pour douze ans a été élaborée.
Cette charte fixe les objectifs à atteindre et les mesures à
prendre pour les mettre en œuvre. Les objectifs de cette charte se
déclinent en 9 orientations :
- 1ère orientation : Valoriser de manière durable les ressources
du territoire ; - 2nd orientation : Faire du tourisme un nouvel axe
de développement économique ; - 3ème orientation : Faire apprécier
la richesse des milieux naturels ; - 4ème orientation : Préserver
et gérer le patrimoine paysager ; - 5ème orientation : Favoriser
une gestion économe des ressources ; - 6ème orientation : Conforter
la qualité des offres de service et d’habitat ; - 7ème orientation
: Animer le territoire et fédérer les publics autours de l’identité
locale ; - 8ème orientation : Favoriser les échanges et la
coopération entre les acteurs du
territoire ; - 9ème orientation : Dynamiser les échanges
extérieurs au territoire.
La filière de valorisation agricole des boues de
Charleville-Mézières par épandage s’appuie sur les principes de
l’agriculture raisonnée. Le suivi et l’auto-surveillance de la
filière épandage des boues permettent de répondre aux objectifs des
Parcs Naturels Régionaux sur le thème de l’agriculture.
4.5.6 Sites classés/sites inscrits
Les sites classés/inscrits sont des lieux dont le caractère
exceptionnel justifie une protection de niveau national. L’objectif
de ce classement est de protéger et conserver un espace naturel ou
bâti, quel que soit son étendu.
Un site inscrit se trouve sur les parcelles du périmètre
d’épandage. Il s’agit du site n°SI072 « Le Mont Séry ».
-
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5 LE MILIEU AGRICOLE
5.1 CARACTERISTIQUE DES EXPLOITATIONS AGRICOLES
5.1.1 Présentation des exploitations
Un total de 20 exploitations agricoles est retenu pour le plan
d’épandage des boues de Charleville-Mézières. Celles-ci sont
présentées dans le tableau suivant :
Nom Prénom Raison sociale SAU (ha) Élevage AFFLARD Laurent
INDIVIDUEL AFFLARD LAURENT 123,20 bovin BATAILLE Richard GAEC
BATAILLE 155,00 bovin
DELESTABLE Bertrand GAEC DELESTABLE 163,00 - DEPARPE Sébastien
EARL LES MARLYS 116,00 bovin DEPARPE Brice et Damien EARL DEPARPE
390,00 bovin DOLIVET Bruno SCEA DOLIVET 291,00 bovin DUPUIS
Jean-Claude/Geneviève INDIVIDUEL DUPUIS JEAN-CLAUDE 119,00 -
GRETHEN Alain GAEC GRETHEN 365,00 - HALLET Régis HALLET REGIS
169,00 bovin
MAILLARD Sylvie MAILLARD SYLVIE 78,00 bovin MICHEL Francis et
Bruno GAEC DES NOUES 205,00 bovin MORANT François EARL MORANT
GODEFROY 172,45 bovin MORANT Dominique INDIVIDUEL MORANT DOMINIQUE
240,00 - PAQUAY Jean-Pierre/Jordan EARL DU VAL DE THIN 129,00
bovin
PETIT Thierry EARL DU SOLEIL 130,00 - SARAZIN André/Mathieu SCEA
SARAZIN 406,00 -
STEVENIN Bernard/Catherine EARL DE LA LOUVIERE 161,00 bovin
THEWYS Éric THEWYS ERIC 204,50 - VALLEZ Benoit EARL VALLEZ 280,00
bovin
WUILLEMME Bruno INDIVIDUEL WUILLEMME BRUNO 90,00 bovin
Tableau 13 : Liste des exploitations agricoles
Un tableau rassemblant les coordonnées complètes de chaque
agriculteur figure en annexe 5. Une convention
producteur-utilisateur est signée entre chaque agriculteur et le
producteur de boue (Ardenne Métropole). Ces conventions sont
présentées en annexe 12.
5.1.2 Assolement moyen
L’assolement moyen sur l’ensemble de la SAU cultivée par les 20
agriculteurs de la filière (3986,7 ha) est repris dans la Figure
12. Les céréales à paille (blé, orge, escourgeon) occupent environ
45 % de la Surface Agricole Utile (SAU) dont environ 30 % pour le
blé. Les prairies permanentes représentent près d’un quart de la
SAU mais ne sont pas intégrées au plan d’épandage des boues de
Charleville-Mézières.
-
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Figure 12 : Assolement moyen des exploitations du périmètre
d’épandage
5.1.3 Bilan de fertilisation
5.1.3.1 Bilan global – méthode CORPEN
Le bilan CORPEN consiste à comparer les quantités d’éléments
fertilisants exportées par les cultures à celles produites par les
animaux présents sur l’exploitation. Il se calcule comme suit :
����� ���� ��������� ��é�é����� ������������ ��� é������� �
������������ ��� ��� �������� Deux cas peuvent se présenter :
- Un bilan positif signifie que la quantité d’éléments
fertilisants produite est supérieure aux exportations par les
cultures. L’exploitation est excédentaire et ne peut utiliser
d’autres sources d’éléments fertilisants (engrais minéraux, boues
de station d’épuration...) ;
- En revanche, lorsque le bilan est négatif (exportations
supérieures aux productions) l’exploitation doit faire appel à une
source extérieure d’éléments fertilisants pour combler ses besoins.
Elle est dite déficitaire.
Ce bilan a été réalisé pour les 22 exploitations du périmètre
d’épandage des boues de Charleville-Mézières. Le résultat est
présenté dans le Tableau 14.
-
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Agriculteur Total des exportations des cultures
(kg) Total des productions animales
(kg) Bilan de fertilisation
(kg)
N P2O5 K2O N P2O5 K2O N P2O5 K2O
AFFLARD 17 670 7 801 14 628 5 833 2 855 8 855 -11 837 -4 946 -5
773
BATAILLE 21 840 9 854 19 079 4 384 2 093 6 851 -17 457 -7 761
-12 228
DELESTABLE 29 240 12 288 20 117 0 0 0 -29 240 -12 288 -20
117
DEPARPE BD 55 038 22 715 47 331 14 059 6 733 21 809 -40 979 -15
982 -25 522
DEPARPE S 19 109 6 728 16 876 8 989 4 474 14 233 -10 120 -2 254
-2 643
DOLIVET 50 350 21 453 39 097 10 509 4 680 14 977 -39 842 -16 773
-24 120
DUPUIS 23 078 9 988 14 440 0 0 0 -23 078 -9 988 -14 440
GRETHEN 64 401 29 511 50 841 0 0 0 -64 401 -29 511 -50 841
HALLET 22 952 7 945 17 334 3 915 2 170 5 635 -19 037 -5 775 -11
699
MAILLARD 11 646 4 478 9 163 3 217 1 659 5 152 -8 429 -2 819 -4
011
MICHEL 32 499 11 715 27 919 9 955 4 204 14 062 -22 544 -7 511
-13 857
MORANT D 29 883 10 373 24 105 14 108 6 340 21 180 -15 775 -4 033
-2 925
MORANT F 24 513 12 704 21 417 0 0 0 -24 513 -12 704 -21 417
PAQUAY 17 582 5 617 17 058 9 624 4 588 15 076 -7 959 -1 029 -1
982
PETIT 20 213 9 794 16 965 0 0 0 -20 213 -9 794 -16 965
SARAZIN 76 233 33 309 47 415 0 0 0 -76 233 -33 309 -47 415
STEVENIN 25 232 9 894 19 146 7 776 3 756 12 235 -17 456 -6 138
-6 911
THEWYS 38 447 16 389 25 126 0 0 0 -38 447 -16 389 -25 126
VALLEZ 42 834 18 751 28 336 5 057 2 431 7 941 -37 777 -16 320
-20 395
WUILLEMME 9 855 3 400 11 359 5 116 2 465 8 041 -4 739 -935 -3
318
Tableau 14 : Bilan de fertilisation des exploitations du
périmètre d’épandage
L’ensemble des exploitations agricoles du périmètre d’épandage
sont déficitaires en éléments fertilisants. Les bilans CORPEN
recueillis auprès des agriculteurs sont en annexe 6.
5.1.3.2 Bilan de fertilisation azoté – Charge organique
Cette approche permet d’apprécier la part des apports d’azote
organique d’origine animale par rapport aux besoins totaux des
cultures, au global sur une exploitation agricole. Ce ratio de
charge organique permet donc d’estimer la proportion de besoin
restant et pouvant être couvert par l’azote des boues. Les besoins
des cultures sont calculés au prorata de l’assolement de
l’exploitation. Leur estimation se base sur le référentiel de la
fertilisation azotée mis en place dans le programme d’actions en
zone vulnérable aux nitrates (référentiel GREN Ardennes). Le calcul
du ratio de charge organique est le suivant :
�ℎ���� ������ �� !������é � ������ �� ��������� ������� é������
��� �′������������
������ �� � ��� ��������
Le Tableau 15 présente le ratio obtenu pour l’ensemble des
exploitations possédant un élevage ou réalisant des épandages des
matières organiques d’origine animale. Il est inutile de calculer
ce ratio pour les autres exploitations, puisqu’il est égal à 0
%.
-
DEMANDE D’AUTORISATION ENVIRONNEMENTALE – Etude préalable
Station d’épuration de Charleville-Mézières - Affaire n° 30390
VALTERRA / SOGEA EST / Ardenne métropole Mai 2019 34
Exploitation
Apport d'azote organique d’origine animale (kg N) Besoin en
azote des
cultures (kg N)
Ratio de charge organique :
taux de couverture des besoins des cultures
Azote déjection animales
Azote épandage
fumier/fientes
Azote organique
total
AFFLARD 5 833 1590 7422,5 22932 32,4%
BATAILLE 4 384 1590 5973,5 29430 20,3%
DEPARPE DB 14 059 2782,5 16841,5 23451 71,8%
DEPARPE S 8 989 5300 14289 74725 19,1%
DOLIVET 10 509 7950 18458,5 67073,5 27,5%
HALLET 3 915 1590 5505 32085,45 17,2%