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OpenEdition Books

Quatre ans de recherche urbaine 2001-2004. Volume 2

 | 
Émilie Bajolet
, 
Marie-Flore Mattéi
, 
Jean-Marc Rennes

VI. Management, gestion et systèmes techniques

Éléments pour l’évaluation de la qualité environnementale des systèmes d’assainissement urbains1

Thomas Bonierbale

Texte intégral

  • 1 Thèse de doctorat sous la direction du Professeur Youssef Diab, soutenue le 13 décembre 2004.
  • 2 Docteur en génie urbain et ATER.

1Note portant sur l’auteur2

2Les villes existent notamment par les systèmes socio-techniques qui fournissent les services. Ces systèmes ont dû et ont su s’adapter à l’évolution des contextes économiques, techniques, scientifiques, sociaux ou encore culturels. Si l’héritage des infrastructures de l’assainissement date principalement du xixe siècle et de la vision hygiéniste, les années 1980 et 1990 ont été marquées par l’apparition d’évolutions nombreuses.

3D’ordre technique (par exemple : bassin de stockage-décantation en réseau d’assainissement) ou organisationnel (déconnection des eaux pluviales des réseaux enterrés), ces évolutions tentent de répondre à une approche globale de l’eau dans la ville. La directive sur les eaux résiduaires urbaines du 21 mai 1991 et la directive cadre sur l’eau du 23 octobre 2000 fixent réciproquement des objectifs de qualité pour les rejets urbains et des objectifs de protection des milieux récepteurs. De plus, la notion de développement durable appliquée aux systèmes d’assainissement incite les gestionnaires des infrastructures d’assainissement (réseau, station d’épuration, ouvrages annexes) à maîtriser les autres impacts environnementaux (ressources énergétiques, pollution atmosphérique, management environnemental...). Néanmoins, ces acteurs ne sont pas toujours en mesure d’établir ni d’évaluer ces objectifs.

4La problématique de la thèse porte sur la représentation des interactions entre l’environnement et les systèmes d’assainissement urbain. Comment traduire ces interactions, figurées par des données brutes, en une information environnementale utile pour les gestionnaires des services d’assainissement ?

5L’évaluation de la qualité environnementale des systèmes d’assainissement urbains s’inscrit dans une approche descriptive de suivi des impacts sur l’environnement.

6Le système d’assainissement interagit de manière étroite et complexe avec la ville. Ce travail a dans un premier temps consisté à identifier les facteurs d’impacts environnementaux (polluants, consommations de ressources…) des systèmes d’assainissement. Cette étape a été entreprise en adoptant une représentation systémique des échanges entre l’environnement urbain (dimension écologique et sociale) et l’ensemble des composants (opérant, informant et pilotant) des systèmes d’assainissement. Deux catégories d’impacts ont été déterminées : des impacts directement environnementaux liés aux rejets de substances polluantes ou aux prélèvements de ressources environnementales par les infrastructures du système, et des impacts indirectement environnementaux liés à des pratiques du sous-système pilotant (pratique de maintenance).

  • 3 QUESA : QUalité Environnementale des Systèmes d’Assainissement.

7La méthode proposée, la méthode QUESA3, repose sur un principe d’évaluation descriptive des impacts des systèmes d’assainissement sur l’environnement urbain. Cette méthode utilise une approche performantielle. L’évaluation est d’abord réalisée suivant plusieurs critères de description rattachés chacun à une composante de l’environnement, à l’aide d’indicateurs. Le résultat pour chaque indicateur est transcrit pour chaque critère sous forme de note sur une échelle de performance, du degré non réglementaire (ou non acceptable) (- 1) au degré de performance maximale (+ 6).

8Quatre niveaux sont distingués dans la méthode QUESA (figure 1). Les deux premiers niveaux sont les niveaux de sortie de la méthode et permettent la représentation de l’information environnementale sous forme graphique.

Fig. 1 – Structure hiérarchique de l’évaluation de la méthode QUESA.

  • Niveau 1 : critères principaux d’évaluation. Les critères principaux portent sur les composantes de l’environnement pour sept critères directement environnementaux et sur certaines pratiques de gestion pour un critère indirectement environnemental (tableau 1). Ex. : la pollution des eaux de surface est un aspect environnemental significatif pour le système d’assainissement. Les eaux superficielles sont le milieu récepteur privilégié du système.
  • Niveau 2 : sous-critères d’évaluation. Les critères principaux sont éventuellement déclinés en sous-critères. Les sous-critères constituent le deuxième niveau de description. Les résultats disponibles à ce niveau sont issus de la traduction des valeurs brutes des indicateurs en performances. Ex. : le critère cité ci-dessus comme exemple est décliné en quatre sous-critères dont un qui porte sur les rejets de la station d’épuration dans les conditions normales d’exploitation (STEP CN).
  • Niveau 3 : indicateurs. C’est le niveau clé de l’évaluation environnementale. Il est constitué des indicateurs qui permettent de réaliser l’évaluation. Un critère peut être évalué avec plusieurs indicateurs. Ex. : le taux de bilan conforme est le rapport du nombre de bilan conforme (au terme de l’arrêté du 22 décembre 1994, fixant les prescriptions techniques) sur le nombre de bilans réalisés en une année. Suivant la taille de l’exploitation, ce taux ne doit pas descendre sous un seuil (réglementaire). En dessous de ce seuil la performance est égale à -1, au dessus de ce seuil la performance est une fonction linéaire de la valeur du taux, variant de 0 à + 6.
  • Niveau 4 : données. Ce niveau porte sur les données. C’est le point d’entré de la méthode. Les données permettent d’alimenter les indicateurs et de réaliser l’évaluation. Le passage des données aux indicateurs constitue la première étape de la traduction. Ex. : le taux de conformité utilise les mesures des paramètres de DBO5, DCO, MES, NGL, PT, pH et température4 .

9Un certain nombre d’indicateurs ainsi que d’échelles de performance ont été développés au cours de cette thèse. Les indicateurs portent sur les facteurs d’impacts. Ils peuvent être quantitatifs, par exemple : nombre de jour de dépassement des seuils de rejet des stations d’épuration (critère « Pollution des eaux de surface »). Ils peuvent également être qualitatifs, par exemple : engagement du système ou partie du système dans une démarche de management environnemental (critère « Management environnemental »).

Tableau 1 – Présentation des sept critères principaux et de leurs sous-critères associés.

10Ce travail apporte des éléments pour suivre les conséquences environnementales positives ou négatives de nouvelles techniques ou de nouvelles pratiques dans le domaine de l’assainissement. En comparant les résultats d’une évaluation à des seuils, la méthode QUESA offre une lecture moins dépendante du contexte. Néanmoins, établir des échelles de performance présente des difficultés, liées d’une part à l’établissement des bornes de l’échelle et d’autre part à la distribution de la performance suivant les valeurs des indicateurs. Les résultats de ce travail ont également montré que les données de l’assainissement sont souvent dispersées. Pour un même système, il est possible de rencontrer plusieurs gestionnaires (commune, intercommunalité, département, gestionnaire privé…). D’autre part les données sont souvent entachées d’incertitude. Le traitement de l’incertitude serait d’ailleurs une perspective intéressante pour la méthode QUESA.

VALORISATION

11Bonierbale T., Diab Y., Morand D., (2002), « Evaluation of the environ-mental quality of sanitary systems in urban areas : design, rehabilitation and renewal projects », Poster dans Proceedings of the 3rd International Conference on Sewer Processes and Networks, Paris, 15-17 April 2002, pp. 255-262.

12Diab Y., Bonierbale T., (2001), « A numerical modeling and a proposal for rehabilitation of PCCP’s. ASCE », dans Proceedings of The PIPELINES 2001 « Advances in Pipeline Engineering and Construction », San Diego, 15-18 July (CD-Rom).

13Diab Y., Bonierbale T., Morand D., (2003), « La qualité environnementale des réseaux d’assainissement des villes moyennes », dans Proceedings of INFRA 2003, Montreal, 17-19 November.

Notes

1 Thèse de doctorat sous la direction du Professeur Youssef Diab, soutenue le 13 décembre 2004.

2 Docteur en génie urbain et ATER.

3 QUESA : QUalité Environnementale des Systèmes d’Assainissement.

4 DBO5 : demande biologique en oxygène à cinq jours ; DCO : demande chimique en oxygène ; MES : matières en suspension ; NGL : azote global : PT : phosphore total ; pH : potentiel hydrogène.

Table des illustrations

Légende Fig. 1 – Structure hiérarchique de l’évaluation de la méthode QUESA.
URL http://books.openedition.org/pufr/docannexe/image/562/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 178k
Légende Tableau 1 – Présentation des sept critères principaux et de leurs sous-critères associés.
URL http://books.openedition.org/pufr/docannexe/image/562/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 546k

Auteur

Allocataire de recherche
mailto:thomas.bonierbale@univ-mlv.fr
Laboratoire de Génie Urbain
Environnement et Habitat (LGUEH)
Université de Marne-la-Vallée.
5, boulevard Descartes – Champs-sur-Marne
77454 Marne-la-Vallée Cedex 2

© Presses universitaires François-Rabelais, 2006

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