Le Syndicat interdépartemental de l’assainissement de l’agglomération parisienne (SIAAP), établissement public créé en 1970, a pour mission de transporter et d’épurer les eaux usées domestiques, industrielles et pluviales de l’agglomération parisienne. Il dispose à cet effet de cinq usines de dépollution, réparties sur son bassin de collecte : Seine aval (78), Seine amont (94), Seine centre (92), Seine Grésillons (78) et Marne aval (93).
Le classement de la Seine et de la Marne en zone sensible à l’eutrophisation au titre de la directive eaux résiduaires urbaines (Deru), le 23 décembre 2005, impose notamment pour chacune de ses usines, le respect de performances annuelles de traitement en azote global (NGL : 10 mg/L ou abattement de 70 %) et en phosphore total (P : 1 mg/L ou abattement de 80 %), avant la fin 2011. Les arrêtés réglementaires d’autorisation se révèlent cependant plus sévères que ces objectifs annuels. Ainsi, outre des prescriptions annuelles sensiblement plus contraignantes, des performances journalières et des valeurs rédhibitoires sont introduites pour certaines usines.
De même, la mise en application de la directive cadre sur l’eau (DCE) fixe des objectifs dans le milieu naturel pour l’atteinte du bon état écologique, avec une première échéance en 2015. Ils portent notamment, pour les paramètres soutenant la biologie, sur l’azote ammoniacal (NH4+) et le phosphore (P). Les limites supérieures sont fixées pour ces deux paramètres à 0,5 mg/L pour NH4+ et à 0,2 mg/L pour P, dans la masse d’eau considérée, sur 90 % des mesures. Les demandes d’autorisation qui sont présentées par le SIAAP pour les projets en cours à cet horizon se trouvent donc très contraintes, puisque les objectifs visés dans le milieu récepteur sont finalement transposés pour l’essentiel au niveau du rejet des usines, là aussi en valeurs journalières.
L’aspect pragmatique des modalités de contrôle de conformité, plus aisés en journalier ou en instantané qu’en annuel, ou la faible dilution attendue par le milieu et la volonté d’éviter tout risque de déclassement et, par-delà, de condamnation de la France par l’Europe, sont autant de raisons qui poussent les services instructeurs de ces autorisations à renforcer les prescriptions des arrêtés de rejet. Elles mettent aussi le maître d’ouvrage en situation d’imposer des garanties très sévères auprès des constructeurs dès l’élaboration de ses projets et dossiers de demandes.
Or dans des procédés biologiques, en réseaux unitaires soumis aux aléas des temps de pluie et aux variations de charges saisonnières, le respect de performances journalières extrêmes n’est pas évident à garantir 365 jours par an. Les procédés de déphosphatation biologique ou de dénitrification amont, moins consommateurs en réactifs chimiques ou en énergie et qui présentent des rendements appréciables en fonctionnement moyenné sur l’année, font apparaître leurs limites lorsqu’il s’agit de d’assurer des valeurs quotidiennes très strictes. Cela peut ainsi conduire à des surdimensionnements dès la conception, à des niveaux de fiabilité très élevés, voire surabondants, à des recours quasi systématiques aux procédés physicochimiques ou de dénitrification aval et à des surdosages en réactifs, pour anticiper les aléas inhérents à l’exploitation future des usines.