Vous êtes ici

Epuration des eaux usées

Les eaux usées générées actuellement par la Région bruxelloise (et une partie des communes périphériques) et parvenant aux stations représentent de l’ordre de 148 millions de m3 par an. Les trois quarts sont traités au niveau de la station Nord, le dernier quart au niveau de la station Sud. Les performances épuratoires de la Station Nord sont bonnes et stables ces 4 dernières années. Celles de la Station Sud sont en revanche insuffisantes, surtout vis-à-vis des matières en suspension et des nutriments. Afin d’y remédier, un immense chantier de refonte des installations a démarré en 2014. Il est cependant faux de considérer que toutes les eaux usées sont traitées par les stations : des mesures récentes soulignent en effet le rôle majeur des déversoirs dans le transfert de polluants vers la Senne et le Canal.

Volumes d’eaux usées admis sur les stations d’épuration

En principe, selon les capacités nominales des stations, la station Nord est dimensionnée pour traiter les trois quarts des eaux usées des équivalents-habitants (EH) de la Région bruxelloise (et d’une partie des communes flamandes périphériques), la station Sud le quart restant (1.100.000 EH vs 360.000 EH). La réalité est en accord avec cette estimation puisque, selon les années, la station Nord reçoit entre 70 et 75% du volume total d’eaux usées parvenant aux stations. Précisons que ce volume comporte une part non négligeable d’eaux de ruissellement (le réseau d’égouttage étant historiquement de type unitaire) mais également d’eaux détournées du réseau hydrographique (dont des cours d’eau complets tels que le Maelbeek). Le suivi des volumes acheminés vers les stations devrait permettre de rendre compte sur le long terme des travaux de raccordement au réseau d’égouttage mais surtout de réduction des eaux claires ou de ruissellement qui y transitent.

Volumes admis sur la station d’épuration Sud (2007-2014)

Source : Vivaqua, rapports d’exploitation mensuels et annuels

Note : De profonds changements méthodologiques liés au calcul des volumes admis sont intervenus début 2011, rendant les valeurs plus fiables depuis cette date.

Volumes admis sur la station d’épuration Sud

Sur la période 2011-2014 le volume annuel admis sur la station Sud oscille entre 35 et 45 millions de m³ par an et le volume moyen journalier entre 90 et 120 milliers de m³ par jour.

Rappelons que ces volumes ne sont pas en totalité dirigés vers la filière épuratoire complète (filière biologique, dite de temps sec) : en cas de dépassement d’un certain débit à l’entrée de la station, les eaux excédentaires sont orientées vers une filière dont le processus épuratoire n’est que partiel (filière dite de temps pluie). La répartition des volumes des influents suivant les deux filières n’est pas disponible pour la station Sud. En l’absence de mesures à l’entrée des filières, ces volumes peuvent indirectement être estimés via les mesures des volumes rejetés par chacune des deux filières : le volume en sortie de filière biologique représente en général entre 90 et 95% du volume total rejeté.

Deux nouveaux collecteurs ont récemment été mis en service sur le bassin Sud : celui du Vogelzangbeek en septembre 2012 et celui du Verrewinkelbeek – sur sa partie aval - en 2014. Ce dernier raccordement pourrait être à l’origine de la différence d’évolution observée en 2014 par rapport aux années précédentes entre les précipitations et les volumes admis sur la station.

Volumes admis sur la station d’épuration Nord (2007-2014)

Source : Aquiris, rapports d’exploitation mensuels et annuels

Volumes admis sur la station d’épuration Nord (2007-2014)

Le volume admis sur la station Nord sur la période 2011-2014 oscille entre 100 et 115 millions de m3 par an. Sur cette même période, le volume moyen admis sur la filière biologique s’échelonne entre 270 et 285 milliers de m3 par jour. La fraction entrante sur la filière biologique s’élève au moins à 90% du volume total depuis 2011. Il est intéressant de souligner que ce pourcentage a eu tendance à augmenter entre 2011 et 2014 (passant de 90% en 2011 à 95% en 2014) et même depuis 2007. Autrement dit, les eaux usées transitant par la station Nord ont subi un traitement plus poussé ces dernières années.

On observe une tendance globale à la hausse des volumes de l’influent sur la période 2007-2014. Une stabilisation semble néanmoins se dessiner depuis 2010-2011. Si la pluviométrie figure indéniablement parmi les facteurs explicatifs, le raccordement de nouvelles zones égouttées ou encore les travaux de réduction des eaux claires ou de ruissellement menés depuis 2010 pourraient également y contribuer. En effet, certaines années, comme par exemple en 2011 où la pluviométrie était nettement déficitaire par rapport à 2012 et même 2010, le volume total admis était du même ordre de grandeur.

Station Nord : une évolution favorable des performances épuratoires entre 2007 et 2011, stable entre 2011 et 2014

Station d’épuration Nord - concentrations moyennes annuelles à la sortie de la filière biologique et taux d’abattement moyens annuels entre l’entrée et la sortie de la filière biologique (2007-2014)

Source : Aquiris, rapports d’exploitation mensuels et annuels

Station d’épuration Nord - concentrations moyennes annuelles à la sortie de la filière biologique et taux d’abattement moyens annuels entre l’entrée et la sortie de la filière biologique (2007-2014)

De manière générale, les performances épuratoires (de la filière biologique) de la station Nord (tant en concentrations qu’en taux d’abattement) ont nettement progressé entre 2007 et 2011 pour tous les paramètres. Elles ont globalement été stables entre 2011 et 2014 malgré une légère inflexion en 2012 et 2013.

En ce qui concerne les taux d’abattement, la progression a été très marquée pour les matières en suspension et les nutriments (de l’ordre de 10 points pour les matières en suspension et le phosphore, de 15 points pour l’azote).

Les normes fixées pour les moyennes annuelles dans les arrêtés bruxellois qui transposent de manière identique la directive relative aux eaux résiduaires urbaines sont respectées (voir fiche méthodologique). Pour rappel, les normes établies pour les moyennes annuelles sont de deux types : les unes se rapportent aux concentrations, les autres aux taux d’abattement. Bien que l’objet de cette fiche ne soit pas de dresser un bilan de la conformité de la station (d’autres critères devraient alors être pris en compte – voir fiche méthodologique et le focus « Epuration des eaux usées » de l’état de l’environnement 2007-2010), ces normes servent de référence aux résultats présentés. 

  • En ce qui concerne les MES, la norme relative au taux d’abattement moyen annuel est respectée depuis 2010 (sachant que celle relative à la moyenne annuelle a toujours été respectée) ; précisons que ces normes sont facultatives au titre de l’arrêté ;
  • En ce qui concerne les nutriments, les normes liées au taux d’abattement et aux concentrations sont également respectées depuis 2010 (et même depuis 2008 pour le taux d’abattement de l’azote).

Quant à la charge organique (DBO et DCO), le respect des normes est acquis depuis la mise en service de la station en 2007.

Station Sud : travaux en cours pour la mise à niveau

De profonds changements méthodologiques liés à l’échantillonnage intervenus début 2011 ont donné lieu à l’observation d’un hiatus entre les performances épuratoires avant et après cette date. Les résultats entre ces deux périodes ne sont donc pas comparables.

Station d’épuration Sud - concentrations moyennes annuelles à la sortie de la filière biologique et taux d’abattement moyens annuels entre l’entrée et la sortie de la filière biologique (2007-2014)

Source : Vivaqua, rapports d’exploitation mensuels et annuels

Note : La méthode d’échantillonnage a fortement évolué à partir de 2011 : les données sont jugées beaucoup plus fiables et représentatives de la qualité de l’eau à partir de cette date (voir fiche méthodologique). La sortie de la filière biologique est ici entendue comme le point de rejet vers la Senne.

Station d’épuration Nord - concentrations moyennes annuelles à la sortie de la filière biologique et taux d’abattement moyens annuels entre l’entrée et la sortie de la filière biologique

Les performances épuratoires (de la filière biologique) de la Station Sud présentent des tendances et des résultats assez contrastés. Entre 2011 et 2014 et surtout depuis 2012, les concentrations moyennes annuelles en sortie de la station évoluent à la baisse pour l’ensemble des paramètres considérés.  En ce qui concerne les taux d’abattement, aucune tendance claire ne se dégage entre 2011 et 2014, à l’exception d’une amélioration progressive pour l’azote. Le pourcentage moyen d’abattement pour le phosphore semblait également connaître une embellie entre 2011 et 2013 mais le résultat de 2014 a chuté au niveau de celui observé en 2011.

Le bilan en matière organique est dans l’ensemble positif puisque la DBO comme la DCO respectent la plupart du temps les normes fixées dans les arrêtés bruxellois pour les moyennes annuelles. Des valeurs dérogeant aux normes n’ont été observées qu’à trois reprises depuis 2011 : en 2011 et 2012 pour la concentration en DBO (supérieure à 25 mg/l) et en 2012 pour le pourcentage d’abattement en DCO (inférieur à 75%). Pour rappel, la comparaison avec ces normes est informative - comme pour la station Nord - puisque d’autres critères entrent en compte pour juger de la conformité de la station.

En revanche, la situation témoigne de moins bonnes performances épuratoires vis-à-vis des matières en suspension et des nutriments. D’une part, les résultats pour les matières en suspension dérogent systématiquement aux normes entre 2011 et 2014 et ce, tant pour les concentrations que pour les pourcentages d’abattement. La tendance évolue cependant favorablement pour les concentrations. Précisons que ces normes sont facultatives selon les arrêtés bruxellois mais d’application depuis juin 2012 selon le permis d’environnement. D’autre part, la station Sud déroge systématiquement aux normes établies pour les nutriments. Ce résultat découle de l’absence de traitement poussé pour ces paramètres (traitement tertiaire). Afin d’y remédier, de grands travaux de mise à niveau des installations ont été engagés en 2014, pour une période prévue de 3 ans (coût estimé de 72 millions d’euros hors TVA). Il est important de préciser que l’épuration des eaux sera assurée pendant toute la durée des travaux. A terme, la station Sud devrait être dotée d’un procédé de filtration membranaire (en remplacement de la décantation classique actuelle), qui permettra d’en améliorer les rendements épuratoires mais aussi de retenir d’autres polluants que les cinq « classiques ».

Traitement des eaux usées réduit lors des fortes intempéries

Les eaux usées de la Région bruxelloise sont aujourd’hui en quasi-totalité collectées (à 98%, selon le projet de second plan de gestion de l’eau). Mais comme indiqué précédemment, lors de précipitations importantes, une partie des eaux parvenant aux stations d’épuration est aiguillée vers la filière « temps pluie » où le traitement appliqué est moins poussé que sur la filière biologique. Malgré ce traitement partiel, les rejets de la filière temps pluie constituent une source d’émissions de polluants – notamment en charge organique - pour la Senne (voir focus « émissions de polluants vers les eaux de surface »).

Toujours lors de ces précipitations, pour éviter une surcharge du réseau d’égouttage, une partie des eaux y transitant est délestée vers le réseau hydrographique au niveau de « déversoirs d’orage » sans traitement préalable (en amont donc des stations) : agissant comme des soupapes de sécurité, ces ouvrages empêchent la mise sous pression du réseau d’égouttage. Or ces rejets sont très loin d’être négligeables, tant en volumes qu’en qualité. C’est ce qu’attestent les données collectées auprès de quelques-uns de ces ouvrages, comme détaillé ci-après.

Sur les 81 ouvrages de déversement du réseau d’égouttage vers le réseau hydrographique (voire dans les deux sens pour 36 d’entre eux), 14 situés le long de la Senne ou du Canal font l’objet d’un suivi télémétrique par la Société Bruxelloise de Gestion des Eaux (SBGE) ou Aquiris. Ces mesures portent sur les volumes déversés et/ou les fréquences des surverses. Une campagne ponctuelle de mesure a également été réalisée par Bruxelles Environnement en 2010. Ces observations mettent en évidence un fonctionnement régulier et très fréquent des déversoirs suivis, bien au-delà de la ligne directrice de maximum 7 jours avec déversements par an, utilisée comme référence en Flandre :

  • Sur base des mesures réalisées entre juin 2008 et mars 2010 sur 5 des plus importants déversoirs vers le Canal (tous situés en rive gauche), les surverses restent en général inférieures à la ligne directrice. Seule exception : le déversoir du Molenbeek, pour lequel une vingtaine d’épisodes annuels est comptabilisée. Le volume rejeté par l’ensemble de ces 5 ouvrages s’élèverait à 0,7 millions de m3 par an. Mais ce chiffre sous-estime probablement beaucoup le volume total rejeté vers le Canal, puisqu’il ne tient pas compte de deux autres déversoirs jugés importants (le Neerpedebeek et le Broekbeek).
  • Pour cette même période, 4 déversoirs majeurs vers la Senne (Paruck, Molenbeek, Marly et Zwartebeek) ont connu une trentaine d’épisodes de surverses par an. Avec les autres déversoirs reliés à l’émissaire rive gauche de la station Nord, le débit moyen rejeté vers la Senne correspondrait à près de 5 millions de m3 par an, soit l’équivalent de 5% du volume total admis sur la station.
  • Sur base de la campagne ponctuelle de 2010, un des autres déversoirs principaux vers la Senne – le Nouveau Maelbeek –, qui est raccordé à l’émissaire rive droite de la station Nord, s’activerait quant à lui une cinquantaine de fois par an et déverserait à lui seul environ 4,8 millions de m3 par an.

Bien que de nombreux déversoirs soient également présents le long de la Woluwe, il semblerait que les transferts soient rares (voir chapitre 2 du projet de second plan de gestion de l’eau).

Afin d’évaluer les charges polluantes émises, deux campagnes de mesures de 3 à 6 mois ont été réalisées en 2012 et 2013 sur deux déversoirs importants : le Nouveau Maelbeek et le Paruck. Le bilan de ces campagnes a servi à alimenter l’inventaire des émissions vers les eaux de surface, qui a montré que les déversoirs constituent souvent la voie d’accès la plus importante des émissions nettes de polluants vers la Senne et le Canal (voir focus « émissions de polluants vers les eaux de surface »). Compte tenu de ces résultats, l’adaptation de ces deux déversoirs est à l’étude pour réduire à terme leurs émissions.

Date de mise à jour: 29/10/2018
Documents: 

Fiche(s) méthodologique(s)

Tableau(x) reprenant les données

Etude(s) et rapport(s)

  • VIVAQUA ou SBGE, années diverses. « Rapportages mensuels » et « rapports annuels d’exploitation de la station d’épuration de Bruxelles-Sud ». Etudes réalisées pour le compte de Bruxelles Environnement. Diffusion restreinte.
  • AQUIRIS, années diverses. « Rapports techniques mensuels » et « rapports techniques annuels de la station d’épuration de Bruxelles Nord ». Rapports réalisés pour le compte de la Région de Bruxelles-Capitale. Diffusion restreinte.

Plan(s) et programme(s)