Technologies appropriées au contrôle de la pollution par les eaux d’égouts dans la Région des Caraïbes	Le table des matières du rapport Rapport dans le format Word
	Rapport technique du PEC No. 40 1998	Rapports Techniques du PEC

Chapitre 5.
VISITE SUR LE TERRAIN

 

Des visites d’installations, considérées typiques des structures du moment pour le traitement des égouts dans la région, furent organisées en novembre 1997. Les structures furent sélectionnées dans trois pays : le Venezuela, la Trinité et la Ste Lucie. Le Venezuela fut sélectionné comme représentatif de plusieurs pays dans la région – de langue espagnole, continental et urbanisé, avec une industrialisation avancée. La Trinité est une république et une des plus grandes îles, ayant une liaison géographique avec le continent et ayant subi l’influence politique espagnole et britannique et possédant une industrialisation bien établie. Ste Lucie est une île plus petite, ayant subi l’influence politique française et britannique et dont l’économie repose plus sur l’agriculture et le tourisme. Les visites sur le terrain seront rapportées pays par pays.

VENEZUELA

Le Venezuela est un pays relativement grand, de langue espagnole, situé sur la côte Nord de l’Amérique du Sur, la rive sud de la mer des Caraïbes. Il est grandement urbanisé. La ville de Caracas est l’une des plus grandes de l’Amérique du Sur, avec une population estimée à 5 millions d’habitants. Les régions métropolitaines que constituent Maracaibo et Valencia ont plus d’un million d’habitants. Le système de collecte des égouts gravitaires est relativement répandu. On estime que 85 pour cent de la population du pays est desservi par des canalisations d’eau, 60 pour cent par des installations pour la collecte des égouts mais seulement 3 pour cent par des installations pour le traitement des égouts (Lansdell, 1996). Actuellement, aucune des villes principales que sont Caracas, Maracaibo ou Valencia ne traitent leurs eaux d’égouts domestiques. Des déversements isolés d’eaux résiduelles industrielles sont traités, mais les zones résidentielles sont typiquement desservies par des systèmes d’égouts gravitaires qui déversent leurs flux dans les rivières et ruisseaux à proximité.

Durant la visite, KCM a vu quatre installations pour le traitement des eaux d’égouts, dont deux qui fonctionnent actuellement sur l’île de Margarita et deux qui sont en construction dans les environs du lac Valencia. D’autres installations sont à présent en construction pour Maracaibo. Elles furent toutes conçues par la firme Mark Lansdell Associados à Caracas et M. Lansdell était présent lors des visites sur le terrain. Une fois les travaux terminés, le pourcentage de la population desservi par des installations pour le traitement des égouts au Venezuela passera de 3 à 25 pour cent.

Les projets de Valencia—Général

Le projet pour le traitement des eaux d’égouts de Valencia fait partie d’un projet d’ensemble de gestion des eaux pour l’une des plus grandes masses d’eau douce au nord de l’Amérique du Sur. Le niveau du lac a beaucoup varié durant les 200 années pendant lesquelles il a été utilisé par les hommes dans ce grand bassin d’assainissement (30 km de long par 20 km de large). Jusqu’à 1978, le niveau du lac baissait de 260 mm par an, découvrant de riches terrains pour l’exploitation agricole. En 1978, on a découvert que la rivière Cabriales, qui est très polluée, influait sur la qualité de l’eau dans un des principaux réservoirs d’eau. A ce moment là, le cours de la rivière fut détourné dans le lac Valencia, ce qui causa la hausse du niveau du lac et l’eau perdit de sa qualité. Le projet de traitement des eaux d’égouts de Valencia interceptera les déversements dans la rivière et acheminera les eaux d’égouts sur la nouvelle structure de traitement de Mariposa.

Déversoir d’eaux usées brutes dans le cours d’eau de Cabriales. Le projet de traitement des égouts de Valencia interceptera les égouts de cette décharge et ceux de nombreuses autres décharges semblables et les conduiront à la nouvelle station d’épuration de Mariposa.

Le projet pour le traitement des eaux d’égouts de Valencia fut conçu pour rectifier les problèmes concernant la qualité et le niveau de l’eau du lac. Le projet comprend 90 km d’égouts intercepteurs, 17 km d’égouts collecteurs et leurs stations d’épuisement et 3 majeures structures de traitement, devant desservir une population de 3,4 millions d’habitants en 2015. Le projet traitera les eaux résiduelles domestiques et industrielles, contrôlera le niveau du lac Valencia et produira des effluents qui seront utilisés pour l’irrigation et indirectement dans les zones urbaines (Lansdell et Carbonnell, 1991). Les composantes du projet sont en construction depuis 1988. A ce jour, les parties majeures des égouts intercepteurs et des stations d’épuisement ont été construites. Les travaux continuent dans les trois structures. Les visites sur le terrain ont inclus la visite d’un chantier pour la construction d’un épanchoir à siphon sous la rivière Cabriales et de deux stations d’épuration, La Mariposa et Los Guayos.

Le projet du lac Valencia a été financé par une subvention importante de la Banque de développement panaméricaine. Il semblerait que le coût total des projets, comprenant les aqueducs pour l’approvisionnement en eau potable, les stations d’épuration et les structures d’assainissement, s’élèvent à US $125 millions (République du Venezuela, 1993.).

La Mariposa

L’usine de la Mariposa fut conçue pour traiter les eaux d’égouts d’une population de 770,000 habitants. Elle desservira la ville de Valencia sur la partie Ouest du lac Valencia. L’usine éliminera partiellement les substances nutritives des effluents en phase tertiaire de traitement pour leur transfert hors du bassin du lac Valencia et leur recyclage indirect en eau potable. L’usine comprend une simple structure de travail avec une crémaillère et un système d’élimination des impuretés manuels. Il y a aussi un traitement à boue activée qui utilise un système d’alimentation par aération cyclique à niveau continu appelé le réacteur modifié séquentiel par bactéries (MSRB ; Modified Sequencing Batch Reactor). Ce processus est plus amplement examiné ci-dessous dans la description de l’usine de traitement de Juangriego. L’usine a quatre modules de traitement MSBR, chacun avec un volume de 45,000 m³ et la capacité de desservir une population de 200,000 habitants ou de traiter le déversement d’effluents d’eaux usées s’élevant à 51,800 m³/jour. Le temps de détention hydraulique pour chacun des bassins de réacteurs est d’environ 21 heures.

Les cuves MSBR de la station de traitement de Mariposa utilisent des aérateurs à helices à grande vitesse à transmission directe, suspendus aux ponts d’accès en béton

Les bassins de colmatage MSBR utilisent des gazéificateurs propulseurs à prise directe à grande vitesse, suspendus à trois ponts d’accès en béton dans chaque volume. Ils seront équipés de vingt deux gazéificateurs ayant un moteur de 75 chevaux et de douze mélangeurs à 3,3 kW. Les mélangeurs, dans les premières phases des zones d’effluents de chaque module, faciliteront la dénitrification. Un déflecteur ouvert entre la zone moyenne aérée et la zone anoxie d’effluents permettra le recyclage interne ; aucune pompe de recyclage interne n’est fournie. Les effluents clarifiés, en provenance des unités de traitement, passeront dans quatre filtres à sable à taux déclinant pour éliminer les résidus de solides en suspension et de phosphore. Les effluents seront alors déversés dans un puits pour le nettoyage des filtres. Les effluents en phase finale seront pompés par des pompes à turbine axiale dans des régions de nappes d’eau souterraines et pour leur recyclage indirect. La boue des bassins de MRSB sera pompée dans des bassins de densification et les matières surnageantes renvoyées à la structure de tête. La boue épaissie en provenance des bassins de densification sera pompée dans des bassins de séchage pour l’élimination de l’eau et la stabilisation avant son utilisation éventuelle pour l’amélioration du sol sur d’autres lieux. Une fois terminée, l’usine de Mariposa procurera le meilleur traitement dans la région, tout en utilisant des technologies simples et appropriées.

Los Guayos

Construction de digues de béton sur les pentes des cellules de traitement primaire de la station d’épuration de Los Guayos.

La station d’épuration de Los Guayos est un système de lagunage conçu pour une population de 1,5 millions d’habitants. Elle desservira la communauté de Los Guayos ainsi que les communautés adjacentes à la ville de Valencia sur les rives Ouest et Nord du lac Valencia. L’usine a deux cellules de traitement primaire avec des chalands relativement profonds. La boue des cellules s’écoulera par gravité vers un bassin de séchage. Les effluents des cellules primaires s’écouleront vers une série de lagunes facultatives, sur une surface totale d’environ 120 hectares. En se basant sur un flux d’effluents de 2,000 litres/secondes, ou de 173,000 m³/jour, et une concentration d’effluents présumée de 200 mg/l de DOB, le déversement total dans le système de lagunes sera d’environ 288 kg/jour/hectare de DOB. L’usine contient un canal de recirculation et des pompes sous-marines pour mélanger les effluents traités et les effluents des cellules anaérobies. Les effluents en provenance de l’usine seront disponibles pour l’irrigation ou seront déversés dans la rivière Los Guayos, la rivière qui reçoit actuellement les déversements d’eaux d’égouts en provenance des régions situées en amont.

Dos Cerritos

L’usine de traitement de Dos Cerritos pour la ville de Porlamar sur l’île de Margarita fut la première usine à boue activée d'envergure à être construite pour le traitement des eaux d’égouts domestiques au Venezuela. Au début des années 70, l’accroissement du déversement des eaux d’égouts dans les égouts de décharge a causé l’augmentation de la concentration de coliformes fécaux sur les plages. Ceci fut une source d’inquiétude importante et une menace pour l’économie touristique et suscita le désir d’une action corrective. L’usine de Dos Cerritos faisait à l’origine partie d’un plan d’urbanisme pour la ville de Porlamar en 1975. Elle fut conçue en 1980. La mise en œuvre du projet fut retardée à cause du financement de la construction et l’usine ne fut pas mise en service avant 1989.

Cuves d’aération de la station de traitement de Dos Cerritos.

L’usine procure un traitement secondaire par le procédé de la boue activée. Les effluents en provenance de l’usine sont utilisés pour l’irrigation ou sont déversés dans la mer des Caraïbes. L’usine fut conçue pour une population de 200,000 habitants. Le flux d’effluents fut estimé à 6,00l/secondes ou 51,840 m³/jour. Au moment de la visite sur le terrain, le flux était de 31,146 m³/jour en moyenne. La structure de travail comprend une crémaillère et un système d’élimination des impuretés manuels. L’usine a cinq réservoirs d’aération, un volume total de 17,300 m³ pour un temps de détention hydraulique de huit heures.

La boue activée est séparée dans six bassins de colmatage, chacun mesurant 20 m² pour un taux de débordement moyen au flux estimé de 0,9 m/heure. Les bassins de colmatage n’ont pas de systèmes de ratissage. La boue est en permanence retirée de quatre poches pyramidales inversées par des valves télescopiques. Le flux combiné de la boue activée en provenance des six bassins de colmatage est repompé dans l’installation de départ par des pompes à vis d’Archimède. Les effluents issus du processus de boue activée sont déversés dans deux lagunes de maturation pour une désinfection naturelle aux ultraviolets. Les lagunes de maturation ont une profondeur de 1,5 m et sont conçues pour un temps de détention de cinq jours. Au moment de la visite, les lagunes de maturation réduisaient la concentration en coliformes fécaux dans les effluents de boue activée de 270,000 organismes pour 100 ml à moins de 200 pour 100 ml avant le déversement final grâce à la radiation solaire et à la disparition des bactéries dans les lagunes peu profondes de maturation et sans utiliser de désinfectants chimiques. La concentration des effluents était en moyenne de 15 mg/l de DOB et 10 mg/l de solides en suspension (TSS). L’usine avait un processus de nitrification complet avec des concentrations en ammoniaque de 0,1 mg/l en moyenne dans les effluents. Le liquide obtenu grâce au processus de la boue activée est déversé dans les lagunes à boue qui servent à concentrer et à stabiliser la boue avant que celle-ci soit utilisée pour l’épandage.

Juangriego

L’usine de traitement pour la communauté de Juangriego sur la côte Nord de l’île de Margarita faisait partie des visites sur le terrain. A présent, cette usine préserve la baie de Juangriego de la contamination par les eaux d’égout, qui entraîna la fermeture des plages comme zones de loisir, à la fin des années 1970. L’usine commença à fonctionner en 1990. Elle fut conçue pour une population de 50,000 habitants et un déversement moyen d’environ 10,000 m³/jour. Les déversements actuels sont environ le quart des déversements prévus lors de la conception de la structure. L’usine contient les mêmes éléments de principe que l’usine de Dos Cerritos - structure de travail, traitement à boue activée et lagunes de maturation pour la désinfection finale. Le procédé de la boue activée est le premier système MSBR qui ait fonctionné et a servi de prototype pour la conception d’installations ultérieures par la firme Lansdell au Venezuela, telles que l’usine Mariposa à Valencia et d’autres structures semblables à Colonia Tovar, Cruz del Pastel, Cumana East et Punta Gorda.

Des portes fonctionnant avec de simples pneumatiques alimentent les différentes zones du MSBR de la station de traitement de Juangriego.

Le procédé MSBR est un processus de boue activée dans lequel les différentes zones d’un bassin unique à boue sont utilisées tour à tour pour l’aération et la sédimentation éliminant ainsi la nécessité d’avoir des bassins de colmatage séparés et des systèmes de repompage de la boue activée. De simples portes pneumatiques alimentent, d’une façon cyclique, les différentes zones du MSBR. A la différence des systèmes conventionnels à réacteurs séquentiels par bactéries (SBR), le processus MSBR a un niveau d’eau constant dans le bassin et n’entraîne pas une perte de charge importante. Il ne produit pas non plus des taux d’écoulement élevés des effluents de l’évacuation du réacteur. Les systèmes SBR perdent environ 3 mètres de la hauteur manométrique durant le processus et produisent une décharge en tas jusqu’à huit fois supérieure au flux moyen entrant dans le système. La caractéristique de la décharge bactériennes d’un système SBR conventionnel nécessite des éléments en aval tels que des systèmes de filtrage et de désinfection et des canalisations pour les effluents, pouvant contenir des flux élevés. Le procédé MSBR n’a pas ces inconvénients. Il offre, en outre, l’avantage de bassins pouvant être construits par excavations avec une fine couche de béton, ou autre matériau étanche, pour éviter les fuites et l’érosion. Ceci permet une construction meilleur marché que les bassins en béton conçus pour les masses hydrostatiques, utilisés habituellement pour l’aération de la boue activée.

Zone de l’effluent du bassin de Juangriego fonctionnant sur le mode de la décantation.

La station de Juangriego est divisée en neuf cellules individuelles à travers lesquelles l’eau s’écoule dans un sillon en serpentin. Le flux est inversé sur la base d’un cycle régulier. Les trois cellules externes situées de chaque coté du bassin sont utilisées alternativement pour l’alimentation et l’aération des eaux d’égouts et pour la sédimentation et la décantation. Les trois cellules au centre sont toujours utilisées pour l’aération. La station de Juangriego utilise neuf gazéificateurs flottants à la surface qui sont tour à tour allumés et éteints dans les zones d’arrivage/sédimentation du bassin. La station a continuellement produit des effluents avec des taux de TSS s’échelonnant entre 5 et 15 mg/l et des taux de DOB inférieurs à 200 coliformes totaux pour 100 ml. L’usine de Juangriego fut construite en 1989 avec un coût total de US$900,000. Les usines de Dos Cerritos et de Juangriego sont exploitées par une compagnie privée, Ejecuciones Terepaima, S.A.

Coût des structures de traitement des eaux d’égouts au Venezuela

Le coût total de construction des systèmes à boue activée au Venezuela s’élève autour de US$80/m³/jour pour une capacité à flux moyen ou à une équivalence de $20 par habitant (Lansdell, M 1996). Comparativement, les coûts de construction pour des systèmes de traitement à boue activée aux Etats-Unis seraient quinze fois plus élevés. Cette différence de coût est due à de nombreux facteurs. L’une des raisons principales est la main d’œuvre bon marché, ceci étant un des principaux éléments dans les coûts de construction d’une usine de traitement. Des températures plus élevées et l’énergie du soleil au Venezuela entraînent des taux de croissance plus élevés pour les organismes de traitement, permettant d’employer des réservoirs avec un volume relativement réduit pour le traitement par réacteurs. L’utilisation de lagunes à boue pour la stabilisation et le séchage des matières solides réduit le coût des structures de traitement d’une façon significative au Venezuela par rapport aux constructions en Europe ou aux Etats-Unis. Aux Etats-Unis, les structures de traitement à boue reviennent jusqu’à 50 pour cent du coût d’investissement pour la construction des installations de traitement des égouts. Au Venezuela, ce ratio est beaucoup moins élevé si le séchage de la boue se fait au soleil et si des bassins excavés dans la terre sont utilisés. Le coût pour la construction de systèmes de lagunage au Venezuela s’élève seulement à l’équivalent de US$4 par habitant, 1/5^ième du coût des systèmes à boue activée. Ce montant ne comprend pas le prix du terrain.

Lansdell estime le coût d’exploitation et d’entretien des systèmes MSBR au Venezuela à US $2/personne/an, et la moitié de cette somme est utilisée pour l’énergie électrique. Ceci aboutit à un coût total d’investissement et d’exploitation d’environ US $5/habitant/an, prés de dix fois le coût des systèmes de lagunage au Venezuela, mais seulement dix pour cent du coût de tels systèmes dans les pays industrialisés avec des climats froids. Le ratio entre le coût du traitement des eaux d’égouts et le produit national brut au Venezuela est estimé à approximativement 0,25 pour cent pour les systèmes à boue activée et à 0,025 pour cent pour les lagunes.

TRINITE

Trinité et Tobago sont les îles les plus au sud dans la Région des Caraïbes. Trinité est la plus grande et avec la plus forte densité de population dans les Caraïbes de l’Est. En 1498 elle fut découverte par Christophe Colomb qui la nomma La Isla de la Trinité, à cause de la Sainte Trinité. La première occupation espagnole date de 1592 et elle a fait partie de l’empire espagnol jusqu’en 1797, date de l’occupation britannique. Elle est restée dominée par l’Angleterre jusqu’à son indépendance en 1962, devenant ainsi la République de Trinité et Tobago. L’île est un assortiment de développement urbain, de montagnes avec des forêts tropicales et de petites communautés agricoles. Elle possède une industrie relativement importante avec des complexes pétrochimiques majeurs dans le sud de l'île. Parmi les autres industries, on trouve la production de l’alimentation en conserve, d’engrais, de ciment, d’acier et d’équipement électronique.

Quatre installations pour le traitement des eaux d’égouts à Trinité ont été visitées, trois d’entre elles étant des installations importantes desservant les principaux centres urbains aux alentours de Port of Spain et San Fernando, les plus grandes villes de l’île. Ces usines étaient exploitées par la Direction des eaux et des égouts (Water and Sewage Authority) de Trinité et Tobago. Une usine plus petite de traitement par action prolongée, construite pour un complexe résidentiel par le ministère du logement (Housing Authority), fit aussi partie de la visite. Cette usine est typique des plus de 150 installations qui traitent les eaux d’égouts en provenance des petits ensembles immobiliers de l’île.

Lagunes de Beetham

La structure de Beetham fut conçue en 1959 comme un étang d’oxydation ou un système de lagunage pour le traitement des eaux d’égouts de la ville de Port of Spain, la plus grande de Trinité avec une population de 150 000 habitants. Elle fut exploitée à partir de 1965. Les effluents des eaux d’égouts arrivent à un système de filtrage et à une station de relevage juste au Sud de l’autoroute Beetham. De là, une conduite de 48 pouces de diamètres et conçue pour transporter les effluents dans les lagunes d’oxydation qui se trouvent dans le marais de Lavantile, pompe les effluents au-dessus du sol. La structure fut conçue pour l’évacuation des effluents dans le bassin de la rivière Caroni, qui est l’habitat de choix pour l’oiseau national de Trinité et Tobago, l’Ibis écarlate. Les lagunes d’oxydation ont quatre lagunes d’oxydation, chacun mesurant 540 pieds (165 m) par 520 pieds (158 m) et deux lagunes aérobies mesurant 1 880 pieds (573 m) par 1,120 pieds (341 m). La surface totale de la lagune d’oxydation est de 122 âcres ou de 49,5 hectares.

Au moment de la visite sur le terrain, il est apparu qu’une grande partie du lagon était remplie par des amas d’impuretés et de boue. La surface intégrale des cellules de la première phase et une des cellules de la seconde phase étaient couvertes par une accumulation épaisse d’une végétation à racines avec des buissons de grande taille. De l’eau des lagunes s’est trouvée sur une petite partie d’une des grandes cellules de la seconde phase et il est possible que cela ait été de l’eau de pluie. A l’époque de la visite, peu si ce n’est pas, des eaux d’égouts ne semblait parvenir au système de lagunage. Au lieu de cela, les effluents étaient déversés, par les nombreux trous se trouvant dans la pompe principale, dans les marais adjacents.

Les lagunes des installations de traitement de Beetham sont largement recouvertes par la végétation.

Les eaux d’égouts affluantes sont une combinaison d’eaux d’égouts domestiques et de déchets des distilleries de rhum. Les eaux d’égouts sont rouges et l’hydrogène sulfuré est déchargé, à son contact avec l’atmosphère, dans les systèmes de filtrage des affluents et les puits des stations de relevage et aux lieux d’évacuation dans le marais. Les taux actuels d’écoulement des effluents ne sont pas connus parce que le système pour les mesurer ne fonctionne pas. Phelps et Griffith (1974) ont essayé d’évaluer la charge des affluents et ont établi que le flux de déchets de la distillerie s’élevait à 40,000 galons par jour (151 m³/jour) avec un taux de DOB d’une moyenne de 25,000 mg/l. Ceci représente un taux de DOB équivalent à 3,791 kg/jour. Selon Phelps et Griffith, les lagunes furent conçues pour une masse de 15 millions de galons /jour (57,000 m³/jour) avec un taux de DOB s’élevant à 170 mg/l ou 21 267 livres/jour (9,667 kg/jour). Il apparaît ainsi que la masse des déchets de la distillerie, laquelle n’avait pas été prise en considération lors de la conception, s’élève à 40 pour cent de la capacité d’origine de l’installation.

Phelps et Griffith ont évalué qu’en 1972, la charge effective combinée était de 12 millions de galons/jour (45,420 m³/jour) avec une concentration de déchets de l’ordre de 250 mg/jour, ou une masse combinée de 25,020 livres/jour (11,373 kg/jour). Avec un tel taux, la charge en matières organiques sur l’ensemble du système du lagon serait de 205 livres de DOB/jour/âcre ou de 229 kg de DOB/jour/hectare. En considérant que la population actuelle de Port of Spain est d’environ 300,000 habitants et que la plus grande partie de la ville est desservie par un système d’égouts, la charge effective pourrait être beaucoup plus élevée d’autant plus qu’une fois que le projet consistant à extraire la boue des lagunes sera terminé, les lagunes pourront être réutilisées pour le traitement des eaux usées.

Arima

Effluent des cuves de sédimentation secondaires dans les installations de traitement des égouts.

La structure de traitement des eaux d’égouts d’Arima est une station de filtre à écoulement qui dessert une zone en hauteur dans la banlieue de Port of Spain. Elle fut construite au début des années 1960. Elle contient une structure de travail avec une crémaillère à main et des puits conventionnels secs et mouillés, des pompes à affluents, un système de mesure des affluents (qui ne fonctionnent pas), deux bassins primaires de sédimentation, deux purgeoirs à écoulement et deux bassins secondaires de sédimentation. Les effluents sont déversés dans une rivière avoisinante, laquelle semblait, au moment de la visite, avoir des eaux d’une qualité relativement bonne. La boue en provenance des bassins de sédimentation primaires et secondaires est pompée dans deux digesteurs anaérobies. Aucun des instruments ne fonctionne, mais les principaux équipements de pompage et d’épuration ont été bien entretenus par un personnel compétent et intéressé par le travail. Cette usine, parmi celles visitées à Trinité, fut la seule qui rejetait des effluents traités. Les données de conception de l’usine n’étaient pas disponibles. Avec deux bassins de sédimentation estimés avoir un diamètre de 50 pieds (15 m) avec un taux moyen quotidien de débordement de 1,200 galons par pied carré (2 m/h), la capacité de l’usine serait d’environ 5 millions de galons/jour ou de 18,000 m³/jour.

San Fernando

La station d’épuration des eaux d’égouts de San Fernando dessert les industries et les résidences de la ville. C’est la deuxième ville de Trinité, avec une population estimée s’élever – par la personne responsable de l’usine – à 75,000 habitants. La configuration de la station est identique à celle d’Arima avec une crémaillère, des pompes d’affluence, des bassins primaires de sédimentation, des filtres à écoulement, des bassins secondaires de sédimentation et des digesteurs anaérobies. En outre, l’usine de San Fernando possède une station pour la réception des effluents septiques et une cellule d’aération des impuretés. Au moment de la visite, le puits mouillé des affluents et la zone de la crémaillère étaient inondés et les pompes à affluents ne fonctionnaient pas. Selon l’un des machinistes de l’usine, les pompes fonctionnent pendant 10 ou 12 heures par jour. La personne a indiqué que la capacité de l’usine était de 12 millions de galons par jour ou d’environ 50,000 m³/jour. Le système de mesure des affluents ne fonctionnait pas. L’usine de San Fernando fut construite à la même époque que celles d’Arima et de Beetham, à la fin des années 1950. Les eaux réceptrices des effluents en provenance de l’usine sont une rivière estuairière adjacente à l’usine. Evidemment, la qualité des eaux de la rivière était assez mauvaise. Elles étaient presque noires et avaient perdu leur transparence.

Ouvrages de traitement des eaux usées de San Fernando.

Charlieville

La dernière station visitée à Trinité fut une petite structure de traitement par action prolongée, conçue pour un petit complexe résidentiel dans la communauté de Charlieville. Charlieville se trouve à mi-chemin entre Port of Spain et San Fernando, à l’ouest de l’île. La construction de la station fut terminée récemment. L’usine comprend des pompes à affluents avec auto amorçage, deux bassins d’aération surélevés et en béton, avec deux ventilateurs soufflants à déplacement positif pour une aération à grosses bulles, deux bassins de sédimentation rectangulaires et une conduite de chlore. Le chlore est distribué en solution par un système d’alimentation à cylindre gaz/liquide de 150 livres. Un bassin tampon à boue est inclut pour la stabilisation partielle des déchets de boue avant leur évacuation sur le terrain dans des lits de séchage. L’évacuation des effluents se fait par une conduite en béton qui les déversent dans un ruisseau près de l’usine. Celle-ci nous a semblé bien conçue mais le personnel n’avait pas encore été complètement formé au processus de fonctionnement des unités. Les ventilateurs soufflants à aération étaient en marche lors de notre visite. Les techniciens nous ont indiqué qu’une minuterie les allumait et les éteignait. Au moment de notre visite, un vendredi matin, l’usine ne recevait pas d’eaux d’égout. Les techniciens nous ont informé que peu de maisons étaient raccordées au système de collecte de la nouvelle usine. Les données de conception n’étaient pas disponibles. En se basant sur les dimensions des bassins rectangulaires de sédimentation (1m x 3m pour chaque bassin), avec un déversement d’un taux de 1m/h, la capacité de la structure pourrait être dans les environs de 500 m³/jour.

Cuve d’aération dans la petite station d’aération extensive à Charlieville.

STE. LUCIE

L’île de Ste Lucie se trouve dans la partie sud du groupe d’îles des Caraïbes de l’Est. C’est une île qui a la forme d’une larme et qui mesure approximativement 43 km de long et 23 km de large. L’intérieur est très montagneux ; le sommet le plus haut est Mont Gimie, avec un pic d’une hauteur de 950 m. Les températures moyennes alternent entre 22 et 27⁰ Celsius et les chutes de pluie annuelles varient entre 150 et 345 cm.

Ste Lucie est un état indépendant membre du Commonwealth britannique avec une population de 157,000 habitants. Un tiers de la population habite à Castries ; le reste est partagé entre de petites communautés et des villages de pêche à travers l’île. Presque tous les gens sont installés dans un rayon de 8 km de la mer et les autres sont établis prés de cours d’eau qui s’y déversent. L’industrie primordiale de Ste Lucie est l’agriculture. Les principaux produits d’exportation sont les bananes, les noix de coco et le cacao. Le tourisme, une autre industrie importante, s’est rapidement développé ces dernières années. Il y a eut un « boum » dans la construction de nouveaux hôtels et de stations touristiques, particulièrement sur la côte Ouest. Beaucoup d’hôtels se trouvent dans les régions côtières, mais d’autres se construisent à l’intérieur du pays.

Ste. Lucie est seulement desservit par un système de collecte des eaux d’égouts à Castries et dans quelques parties de Gros Islet. Les égouts de Gros Islet sont traités dans une série de lagunes avant d’être déversés dans la mer. Les égouts de Castries qui ne sont pas traités sont directement déversés dans la mer par des canalisations qui se trouvent près du littoral. Le reste de la population est desservit par des structures d’empaquetage pour le traitement des eaux d’égouts, des fosses septiques, des latrines et d’autres méthodes locales d’évacuation des eaux d’égouts.

La station d’épuration des eaux d’égouts de Rodney Bay à Gros Islet et quatre structures d’empaquetage pour des hôtels ont été visitées.

Rodney Bay

Lagune à la station de traitement des égouts de Rodney Bay à Gros Islet.

A part les petites structures d’empaquetage, la station d’épuration des eaux d’égouts de Rodney Bay est la seule structure de traitement à Ste Lucie. L’usine est exploitée par la Direction des eaux et des égouts (WASA ; Water and Sewerage Authority) et dessert une partie de la population de Gros Islet au nord de l’ile. Gros Islet est l’une des quelques régions de l’île avec de grands espaces. La structure de Rodney Bay est un système à lagunes intégrées avancées (AIPS ; Advanced Integrated Pond System), conçue par la compagnie qui fut fondée par l’inventeur du concept, William J. Oswald. Elle fut construite grâce à une subvention du gouvernement français. Le flux d’égouts est filtré avant d’être déversé dans la première série des quatre séries de lagunes. Les deux premières lagunes sont équipées de gazéificateurs mécaniques de surface. Les effluents du lagon sont déversés dans un cours d’eau qui coule jusqu’à Rodney Bay. Au moment de la visite, les effluents semblaient être de bonne qualité. Les mesures indiquent que la couleur et le niveau d’oxygène dissous (DO ; Dissolved oxygen) des effluents varient par cycles quotidiens, ce qui suggère la présence d’algues. Actuellement, les lagunes sont surchargées. WASA anticipe plus de raccordements au système de collecte dans le futur. Les données de conception sont présentées dans le tableau 5-1. Les données d’effluents sont présentées dans le tableau 5-2.

TABLEAU 5-1. DONNEES DE CONCEPTION. SYSTEME DE LAGUNES INTEGREES AVANCEES DE RODNEY BAY.
Paramètre	Valeur	Unités
Flux Anticipé Actuel	2,600 800	m3/jour
Volume Etang 1 et 3A Etang 2 et 3B Etang 4 Etang 5 Etang 6	25,000 25,000 5,000 7,000 8,000	m3
Profondeur Etang 1/3A Etang 2/3B Etang 4 Etang 5 Etang 6	4.5/2.7 4.5/2.7 1.5 1.9 2.7	m

 

TABLEAU 5-2. DONNEES DE LA QUALITE DES EFFLUENTS. SYSTEME A ETANGS INTEGRES AVANCES DE RODNEY BAY. 1996-1997.
Paramètre	Oct.	Nov.	Déc.	Janv.	Février	Mars	Avril	Mai
DOB, mg/l	24	16	21	9	11	15	11	12
TSS, mg/l	18	26	46	41	38	38	39	52
Phosphate, mg/l	4.5	13.1	13.8	10.9	12.6	16.3	11.6	14
Nitrate, mg/l	3.4	1.6	7.5	2.4	2.2	2.5	21.2	1.6
Coliformes fécaux, Colonies/100 ml	43	2	23	40	24	2	8	32
pH	7.9	8.3	9.2	8	8.5	9.0	9.5	9.5

Marais construits des hôtels

Plusieurs hotels de l’île ont une densité d’occupation trop élevés pour que les fosses septiques soient une solution économique ou efficace. Pour éviter la pollution des plages de baignade du voisinage, nombre de ces hôtels utilisent des systèmes standards par aération prolongée. Trois d’entre elles ont été visitées ainsi qu’un système de traitement à marais.

Parmi les marais construits visités, celle qui avait les effluents de meilleure qualité se trouvait être avec un système de traitement à marais dans un hôtel de taille moyenne. Le processus de traitement comprenait un traitement préliminaire avec filtrage et sédimentation. Les eaux d’égouts étaient alors déversées dans un système de marais à trois niveaux, sans eau à la surface et creusé dans une colline. Les effluents du marais passent à travers un filtre et sont alors désinfectés par une lampe à ultraviolets. L’étude des données a montré que les concentrations typiques en DOB et en matières solides en suspension n’atteignaient pas 10 mg/l.

Terres inondées construites dans une station de marais construits utilisée dans un hotel à Ste. Lucie

Les marais construits par aération prolongée qui ont été visitées avec la plupart des procédés utilisés par les structures ordinaires de traitement à boue activée, mais à plus petite échelle. Toutes utilisaient un processus séquentiel comprenant filtrage, bassin d’aération, bassins de sédimentation et désinfection au chlore avant d’être déversés ou recyclés pour l’irrigation. A l’un des hôtels, un bassin d’équalisation était utilisé avant le basin d’aération. La boue en provenance des bassins de sédimentation était renvoyée dans les bassins d’aérations, l’excès étant typiquement rejeté dans un bassin d’épaississement. Aucune donnée de conception de ces structures n’était disponible, mais il semble que la plupart furent conçues pour desservir une population s’échelonnant entre 500 et 2,000 personnes. Dans l’ensemble, la qualité des effluents était entre convenable et excellente, si ce n’est pour une des structures d’empaquetage qui ne fonctionnait pas convenablement, car une partie de l’équipement était endommagée et devait être remplacée.

 

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