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Epuration des eaux usées

Actualisation : février 2020

Deux stations d’épuration traitent les eaux usées de la Région bruxelloise (et d’une partie des communes périphériques) : près de 127 millions de m3 par an. Les trois quarts sont traités par la station Nord, le quart restant par la station Sud. Les performances épuratoires de la Station Nord sont bonnes et plutôt stables depuis 2012. Celles de la Station Sud progressent favorablement, y compris pour le phosphore. Et elles s’amélioreront encore puisque l’immense chantier de rénovation des installations s’est achevé fin 2018. La station Sud est maintenant équipée d’un traitement tertiaire. 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.

Deux stations pour épurer les eaux usées bruxelloises

La Belgique est classée en « zone sensible » aux nutriments (azote et phosphore) sujette à eutrophisation, en application de la directive sur les eaux résiduaires urbaines. Pour l’agglomération bruxelloise, ce classement signifie que ses eaux usées doivent, avant leur rejet dans la Senne, être collectées et soumises à un traitement secondaire ou équivalent. 

Deux stations d’épuration assurent le traitement des eaux usées de la Région bruxelloise et d’une partie des communes flamandes périphériques : l’une au Nord de la Région depuis 2007, l’autre au Sud depuis 2000. La station Nord est dimensionnée pour en traiter les trois quarts (1.100.000 équivalents-habitants ou EH), la station Sud le quart restant (360.000 EH). 

La station Sud était, avant sa rénovation, dotée d’un traitement secondaire, qui éliminait l’essentiel de la pollution organique (Demande Biologique en Oxygène ou DBO et Demande Chimique en Oxygène ou DCO) et particulaire (Matière En Suspension ou MES). Le phosphore a cependant été traité dès mai 2011. La station Nord, tout comme la station Sud depuis la refonte de ses installations fin 2018, sont équipées d’un traitement tertiaire, plus poussé, qui assure de surcroît une élimination de la pollution en nutriments (N et P). Le procédé de filtration membranaire au niveau de la station Sud permet même de retenir d’autres polluants que les cinq « classiques », tels que les micro-plastiques (traitement quaternaire).

Des rejets conformes aux objectifs européens depuis 2007

Le sous-bassin de la Senne respecte les prescriptions de la directive sur les eaux résiduaires urbaines depuis 2007, à savoir qu’un taux d’abattement d’au moins 75% en azote total comme en phosphore total est atteint pour l’ensemble du sous-bassin, grâce aux performances de l’ensemble des stations d’épuration de la zone (dont les stations bruxelloises).

Mais une remise à niveau de la station Sud nécessaire

Le traitement secondaire réalisé à la station Sud s’est néanmoins révélé insuffisant pour respecter les objectifs environnementaux ambitieux de la directive cadre eau fixés pour la qualité de la Senne en Région bruxelloise. C’est pourquoi une rénovation complète de la station a été inscrite au second plan de gestion de l’eau. 

Ce vaste chantier s’apparente plus à une reconstruction. Entamé en 2014, il s’est achevé en novembre 2018 pour la filière de traitement des eaux. Il se terminera en 2020 avec la modernisation de la filière de traitement des boues. L’épuration des eaux devait être assurée pendant toute la durée des travaux (voir le focus  pour de plus amples détails). 

Près de 127 millions de mètres cubes traités par an

Le volume admis sur les stations est dirigé en principe vers la filière épuratoire complète (filière biologique). Mais en cas de dépassement d’un certain débit à l’entrée de la station ou lorsque la filière biologique ne fonctionne pas de manière optimale, les eaux sont orientées pour partie vers une filière dont le processus épuratoire n’est que partiel (filière dite de temps pluie). Précisons que le volume admis sur les stations 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 ou le Molenbeek) (voir les fiches documentées « Cours d’eau et étangs bruxellois »  et « Eaux pluviales et inondations » ). 

Volumes traités par la station d’épuration Nord (2007-2018)

Source : Aquiris, rapports d’exploitation mensuels et annuels
 

La station Nord traite près de 104 millions de m3 par an (moyenne 2015-2018), sachant que 95% de ce volume transite par la filière biologique. 

Entre 2007 et 2012, le volume épuré au niveau de la filière biologique a nettement augmenté (+38%). Si la pluviométrie figure indéniablement parmi les facteurs explicatifs, le raccordement de nouvelles zones pendant cette période est sans aucun doute aussi à l’origine de cette croissance. Depuis 2012, ce volume est assez stable, les fluctuations interannuelles moins marquées, influencées principalement par la pluviométrie. La baisse des précipitations enregistrées en 2017 et 2018 se reflète d’ailleurs directement dans les volumes traités. 

Volumes traités par la station d’épuration Sud (2007-2018)

Source : Vivaqua puis SBGE, rapports d’exploitation mensuels et annuels
Note : De profonds changements méthodologiques sont intervenus début 2011, rendant les valeurs plus fiables depuis cette date. 
 

La station Sud traite près de 23 millions m3 par an (moyenne 2015-2018), dont 96% sur la filière biologique (en 2018). Le collecteur du Verrewinkelbeek (27.000 EH) a récemment été mis en service sur le bassin Sud : sur sa partie aval en 2014 et sur sa partie amont en mars 2019. Le chantier d’un nouveau collecteur, à Forest, a démarré fin 2018. 

Station Nord : des performances légèrement différentes en 2017 et 2018

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 (2007-2018)

Source : Aquiris, rapports d’exploitation mensuels et annuels
 

Les performances épuratoires de la station Nord (tant en concentrations qu’en taux d’abattement de la filière biologique) ont nettement progressé entre 2007 et 2011 pour tous les paramètres. Les moins bons résultats de 2009 sont imputables à l’arrêt exceptionnel de la station en décembre de cette année-là. Depuis 2012, les résultats sont plutôt stables. 

2017 et 2018 se démarquent néanmoins à quelques égards. D’un côté, les performances de certains paramètres se sont infléchies : c’est le cas notamment pour la pollution particulaire (MES) et pour le phosphore (P) (rappelons que la station d’épuration n’est tenue à aucune amélioration). En revanche, elles se sont améliorées pour l’azote en 2018, en lien avec les conditions climatiques particulièrement sèches de cette année-là (l’abattement de l’azote est corrélé négativement avec le volume admis sur la station). 

A titre indicatif, si le sous-bassin de la Senne n’atteignait pas 75% de taux d’abattement en azote et en phosphore, ces substances respecteraient tout de même les normes européennes de rejet depuis 2010, sauf pour le phosphore en 2018 (voir fiche méthodologique ).

Station Sud : une belle progression

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 (2007-2018)

Source : Vivaqua puis SBGE, rapports d’exploitation mensuels et annuels
Note : Les données sont jugées beaucoup plus fiables et représentatives de la qualité de l’eau à partir de 2011 (voir fiche méthodologique). 
  

Les performances épuratoires de la Station Sud s’améliorent très significativement depuis 2012 pour la charge organique, pour les matières en suspension mais aussi pour le phosphore, ce qui montre que l’ajout de chlorure ferrique a porté ses fruits. Précisons néanmoins que les concentrations de départ de 2011 et 2012 étaient très élevées. Les concentrations moyennes annuelles des eaux traitées ont ainsi chuté de près de 70% pour la DCO, de 80% pour la DBO et les MES et de 50% pour le phosphore entre 2012 et 2018. Les taux d’abattement ont ainsi gagné sur cette période de 17 à 24 points, le phosphore connaissant la plus belle embellie. Les performances de la station Sud se rapprochent de celles observées à la station Nord pour ces paramètres.

La station sud n’ayant pas été conçue à l’origine pour traiter l’azote (absence de traitement tertiaire), les résultats pour ce paramètre sont logiquement moins bons et stagnent. 

Traitement des eaux usées réduit lors des fortes intempéries

Les eaux usées de la Région bruxelloise sont aujourd’hui collectées en quasi-totalité (depuis le printemps 2019 avec le raccordement du dernier collecteur au Sud, à savoir le Verrewinkelbeek et la prolongation au Nord de celui du Neerpedebeek). Mais 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  du REE 2011-2014).

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 (une centaine) empêchent la mise sous pression du réseau d’égouttage. Le suivi télémétrique de 8 déversoirs principaux met en évidence un fonctionnement régulier et très fréquent de ceux-ci, bien au-delà de 7 jours avec déversements par an, qui est la ligne directrice en Flandre. Or ces rejets sont très loin d’être négligeables, tant en volumes qu’en qualité. Ils constituent même la voie d’accès la plus importante des émissions nettes de polluants vers la Senne et le Canal (les transferts vers la Woluwe sont rares). C’est ce qu’attestent les données collectées auprès de quelques-uns de ces ouvrages, comme détaillé dans un précédent état de l’environnement (voir cet indicateur  dans le REE 2011-2014). Par exemple, le débit moyen rejeté par le Nouveau Maelbeek, l’un des déversoirs principaux vers la Senne, représentait à lui seul près de 4 millions de m3 en 2018, soit l’équivalent de 4% du volume total admis sur la station Nord.

Date de mise à jour: 25/03/2020
Documents: 

Fiche(s) méthodologique(s)

Tableau(x) reprenant les données

Fiche(s) documentée(s)

Fiche(s) de l’Etat de l’Environnement

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)