Méthodes de prélèvement

 Campagnes « Eaux naturelles » et « Eaux potables »

Les prélèvements ont été réalisés selon les normes FD T90-523-1 et NF EN ISO 5667-3 (AFNOR, 2008 ;

ISO, 2018). Les prélèvements depuis u po t s’effe tue t da s u e zo e ho og e, au milieu du

ou s d’eau e a o t du po t, pou ite u e o ta i atio pa les l e ts du po t. Le p l e e t est alis à l’aide d’u seau atta h à u e haî e d’a ie puis à u e o de afi ue

seule la haî e soit e o ta t a e l’eau. Le seau est i t ois fois a e l’eau à ha tillo e a a t

p l e e t. Les p l e e ts depuis u e e ge so t alis s à l’aide d’u e pe he da s u e zo e

homogène à 2 du o d ou d’o sta les ou de zo es o tes. La pe he utilis e est uip e d’u e

pi e ou d’u ollie , afi de ai te i u fla o e polyéthylène (PE) 1L, sans réactif, également

i t ois fois a a t ha tillo age. Ce fla o se t à p le e l’eau à pa ti da s les fla o s

idoines (Figure 27. Les fla o s e o te a t pas de a tif so t aussi i s t ois fois a e l’eau à

échantillonner.

92 Les échantillons ainsi prélevés sont transportés dans des glacières contenant des pains de glace. Les échantillons sont déposés au laboratoire, en chambre froide à 3°C ± 2°C en moins de 8 h (ISO, 2018).

 Campagnes « Eaux usées »

Le p l e e t des eau us es s’effe tue e utilisa t des p le eu s auto ati ues Ha h-Bühler 4011 (Figure 28). Ces préleveurs sont réfrigérés et calorifugés, ils sont programmables et possèdent

u e seule p ise d’eau et 4 flacons récepteurs. Les prélèvements en entrée et en sortie de la station

d’ pu atio so t asse is au d it. La f ue e de p l e e t a t d te i e e pi i ue e t afi d’ ha tillo e les eau utes et t ait es du a t h. Le préleveur disposant de 4 flacons de 10 L, il est do essai e d’ ha tillo e les eau e p iodes de heures. Un prélèvement de

100 mL est réalisé à chaque fois que la filière reçoit (en entrée) et émet (en sortie) 7 m3d’eau us es.

Chaque flacon récepteur de 10 lit es eçoit le p l e e t d’eau us es du a t heures. Les flacons

récepteurs désignés F1, F2, F3 et F4 et sont homogénéisés, avant de réaliser les prélèvements

desti s à l’a al se au la o atoi e.

Lorsque la fréquence de prélèvement est inadaptée, ’est-à-dire que le flacon récepteur déborde ou

u’il est i suffisa e t e pli pou effe tue les a al ses, la a pag e de p l e e t est

annulée, puis la régulation du prélèvement est modifiée en conséquence.

Figure 28 : Préleveur d'eau automatique fixe Bühler 4011 (Hach, 2018).

Da s u e statio d’ pu atio , l’eau à t aite s jou e da s les diff e ts assi s du a t u e p iode

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traitements effectués. Afi d’a al se la e eau e e t e et e so tie de la statio , le te ps de

s jou h d auli ue est esti , puis le p l e e t de l’eau t ait e est d al d’auta t ap s le

pr l e e t d’eau ute . La Figure 29 introduit le principe du temps de séjour hydraulique. A T=0, la

p e i e p ise d’eau est effe tu e pou le p l e e t d’eau ute. T+ o espo d à la fi de

remplissage du premier flacon (F1 entrée), T+12 à celle du second flacon (F2 entrée) ainsi de suite

jus ue T+ pou le uat i e F e t e . A tit e d’e e ple pou la Figure 29, le temps de séjour est fixé à 36 h. Le prélèvement en sortie est donc effectué dans le premier flacon (F1 sortie) à T+36 et arrêté à T+42 (F4 sortie).

Figure 29 : Prélèvement des eaux résiduaires brutes et traitées et temps de séjour hydraulique (heure)

Le temps de séjour est estimé à partir du débit traversier (volume entrant dans la filière) le jour du

p l e e t et du olu e du assi d’a atio fili e iologi ue ou e a ai e . L’app o i atio est faite d’assi ile le assi de la statio d’ pu atio à u a teu à flu pisto pa fait. C’est-à-dire que tout élément de fluide avec ses particules subit une translation dans le bassin sans mélange important avec les éléments de fluide connexes (Degrémont, 2005). Ceci permet de réaliser une

évaluation simple du temps de séjou et d’appli ue la fo ule de al ul du te ps de s jou

h d auli ue da s le as d’u flu pisto pa fait (Degrémont, 2005) :

é ℎ = _�^{∗ � è}

������� /

Avec :

24 : permet de convertir l’unité en heures

Vbassin (m3) : volume du bassin d’aération où est envoyée l’eau usée brute. 500 m3 pour la filière biologique et 2 000 m3 pour la filière membranaire

Qentrant (m3/j) : débit traversier ou volume entrant par jour d’eaux usées brutes entrant dans la filière, mesuré par les débitmètres de la station d’épuration

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Cette fo ule pe et d’esti e les te ps de s jou de l’eau à pa ti des olu es e t a ts et du

volume de chaque bassin, lors des quatre périodes échantillonnées (Tableau 20).

Lo s des a pag es de p l e e t d’eaux us es, le te ps de s jou de l’eau da s la fili e

biologique varie de 14,0 h en décembre (campagne U3), mois pendant lequel les volumes entrants

sont au maximum (volume total 7 695 m³/j) à 56,3 h en août (campagne U2) lorsque les volumes

entrant sont à leur minimum (1 920 m3/j) (Tableau 20). Dans la filière membranaire, les eaux restent

plus lo gte ps da s le assi d’a atio (SAUR, 2018), et par conséquent, les temps de séjour sont

plus lo gs. Le te ps de s jou de l’eau da s la fili e e a ai e a ie de , h en juin (campagne

U4), mois pendant lequel les volumes entrants dans cette filière sont au maximum (1 709 m³/j) à

45,6 h en août (campagne U2) lorsque les volumes entrants sont à leur minimum (1 052 m3/j).

Tableau 20 : Débit traversier le jour du prélèvement et temps de séjour calculé pour chaque bassin et campagne

Filière biologique Filière membranaire

Q (m³/j) Temps de séjour (h) Q (m³/j) Temps de séjour (h)

U1 octobre 2016 2 519 42,9 1 064 45,1

U2 août 2017 1 920 56,3 1 052 45,6

U3 décembre 2017 7 695 14,0 1 709 28,1

U4 juin 2018 4 088 26,4 1 775 27,0

Le temps de séjour calculé est une estimation car, en situation réelle, il peut t e odifi pa l’appo t

i p u d’eau de pluie pa asites. Les a pag es o t t d le h es ap s des p iodes pluvieuses

(Figure 26 ais ja ais pe da t afi d’ ite les situatio s de -pass de la statio d’ pu atio les

eaux usées brutes en surplus sont dirigées directement vers la lagune), la dilution des eaux usées (28 % d’eau parasites sur le réseau) et le trop plein des flacons de prélèvement.

Afi de o pa e les a a t isti ues des eau us es e duisa t la possi ilit d’u ha ge e t de

comportement des usagers menant à des différences dans leurs eaux résiduaires, les campagnes ont toutes été réalisées sur un même modèle. A savoir, un début de prélèvement le lundi à 4h du matin en entrée de station, le prélèvement en entrée durant 24h, et étant réparti dans quatre flacons (6h/flacon). Le prélèvement des eaux traitées est donc effectué en décalage des eaux brutes, ce en

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Co e a t les pe fo a es d’ li i atio de l’AMPA de ha u e des fili es iologi ue/ e a ai e , u al ul de l’a atte e t est effe tu à pa tir des concentrations en entrée et en sortie de filière selon la formule :

Abattement (%) = 100 – (100*[AMPA]entrée / [AMPA]sortie)

Rappelo s ue l’i e titude de esu e su l’AMPA da s les eau us es est de % (déterminée par

l’ a t au ajouts dos s, oi . . . . Pa la suite, pou pe ute l’i e titude su l’a atte e t, le

calcul suivant est appliqué :

Abattement (max) (%) =

100 – 100*([AMPA]sortie – 0,16*[AMPA]sortie) / ([AMPA]entrée + 0,16*[AMPA]entrée)

Et :

Abattement (min) (%) =

100- 100*([AMPA]sortie +0,16*[AMPA]sortie) / ([AMPA]entrée - 0,16*[AMPA]entrée)

L’ tude des flu d’AMPA e t a ts et so ta ts de la statio d’ pu atio de Betto pe et d’esti e ua titati e e t l’i po ta e d’u ejet d’eau siduai es da s u e i i e. Les flu d’AMPA so ta ts de la statio d’ pu atio so t al ul s à pa ti du olu e d’eau t ait es et de la o e t atio esu e. Le olu e so ta t de la statio d’ pu atio ’est esu u’u e fois pa

jour pour chaque filière, en conséquence le calcul de flux ne peut pas s’appli ue pou ha ue

période de 6h mesurée. Le flux moyen journalier est calculé à partir des concentrations des 4 flacons selon la formule :

(Vrejet/4) x ([AMPA]flacon1 + [AMPA]flacon2 +[AMPA]flacon3 +[AMPA]flacon4 ) = flux moyen journalier (g/jour)