Agence de l'EAU

DESIR

Développement et évaluation de stratégies de gestion durable des sédiments de bassins d’infiltration et de rétention des eaux pluviales
Tags: 
EAUX PLUVIALES
SEDIMENTS URBAINS
Coordinateur: 
INSA LYON – DEEP
Responsable INSA: 
Vincent CHATAIN

Sédiments de bassins urbains : une ressource fonctionnelle de la ville durable ?

 

Les bassins de rétention et d’infiltration (BR et BI) sont utilisés comme technique alternative de gestion des eaux de pluie depuis les années 90. Les matières en suspension drainées lors des épisodes pluvieux s’accumulent sous forme de sédiments à la surface des ouvrages. Les gestionnaires de ces ouvrages sont amenés à curer régulièrement le lit de ces ouvrages pour maintenir leurs fonctionnalités d’origine, à savoir le stockage temporaire des eaux de pluie et leur infiltration. Cependant, en l’absence de données consolidées et de réglementation spécifique, il n’y a aucune recommandation pour la gestion de ces ouvrages. De plus, les sédiments excavés tombent immédiatement sous le coup de la réglementation des déchets, limitant les possibilités de traitement et de valorisation. La gestion de ces sédiments représente ainsi un coût important pour les gestionnaires, alors même qu’ils peuvent constituer une ressource organique et/ou minérale potentielle dans un contexte d’épuisement des ressources naturelles (granulats, sables, amendement organique…).  Cependant l’accumulation au fil du temps de micropolluants minéraux (Cu, Pb, Zn, Cr, Cd, As…) et organiques (HAP, PCB, alkylphénols, pesticides…) peut représenter un verrou majeur qui peut limiter les filières de valorisation et qu’il convient de mieux maîtriser.

 

Les principaux objectifs du projet DÉSIR sont :

 

  1. Approfondir les connaissances des caractéristiques géochimiques des sédiments de bassins, et leur variabilité spatio-temporelle,
  2. Faire un état des lieux des pratiques opérationnelles de gestion actuelles de ces sous-produits,
  3. Déterminer les fonctions de ces sédiments pouvant être considérés comme des néosols (fonction biologique, écologique, esthétique, sociétale…),
  4. Identifier les filières de gestion et de valorisation de ces résidus, et étudier les possibilités de valorisation les plus adaptées.

 

Afin d’atteindre ces objectifs, une recherche bibliographique sera effectuée en début de projet afin de recenser tous les travaux scientifiques ou opérationnelles ayant trait aux sédiments de BR/BI. La synthèse réalisée permettra d’orienter les besoins en recherche nécessaires pour compléter les données synthétisées. Enfin, l’identification des filières actuelles et futures et leur évaluation comparée permettra d’éditer des recommandations opérationnelles à destination des principaux acteurs de la gestion des BR/BI.

http://www.graie.org/othu/progr_desir.htm 

 

Enjeu: 
Environnement : Milieux naturels, Industriels et Urbains
Partenaires: 
AERMC
GRAIE/OTHU
LEHNA ENTPE
GRAND LYON
BRGM
VETAGROSUP
Financement: 
Agence de l'EAU
Dates projet: 
2019-11-01 00:00:00 - 2021-11-01 00:00:00
Montant global du projet: 
185455
Contact: 
vincent.chatain@insa-lyon.fr-julien.couvidat@insa-lyon.fr-laetitia.bacot@graie.org

MICROPLASTIQUES

Tags: 
MICRO-PLASTIQUES
HYDROSYSTEMES URBAINS
Quantification et impacts des micro- et nano-plastiques au sein des hydrosystèmes urbains
Coordinateur: 
INSA LYON - DEEP
Responsable INSA: 
Rémy BAYARD
Les micro- et nano-plastiques au sein des hydrosystèmes urbains ? Un état de l’art sur cette question environnementale et sanitaire.

La production de plastiques est passée de 1,5 millions de tonnes en 1935 à 335 millions en 2016. La majeure partie des produits plastiques consommés en Europe sont collectés en vue de leur traitement et, dans la mesure du possible, de leur valorisation matière (recyclage matière) ou énergétique (combustion et pyro-gazéification). Toutefois, la collecte des résidus plastiques n’est pas totale. En effet, de nombreux produits plastiques en fin d’usage échappent aux filières de traitement et de valorisation et se retrouvent, volontairement ou involontairement dans les différents compartiments de la biosphère, dont l’exutoire final, l’océan.

Leur accumulation et leur fragmentation en micro (0,1 µm – 5 mm) et nano-plastiques (1 -100 nm) dans les écosystèmes naturels ou urbains sont susceptibles de perturber les cycles bio-géo-chimiques et leurs fonctionnalités. Leurs impacts sur les hydrosystèmes urbains (considérés ici comme l’ensemble des habitats et compartiments du cycle urbain de l’eau par lesquels transitent les flux d’eau, de matières et d’énergie au sens large) font l’objet de questionnements scientifiques, en particulier sur les milieux aquatiques (rivières, nappes) ou les stations d’épurations. Depuis une vingtaine d’année, la communauté scientifique s’intéresse à la présence de particules plastiques dans les différents compartiments de la biosphère : l’eau, l’air et le sol, mais également dans les organismes vivants. Leur présence est mise en évidence partout.

Les hydrosystèmes urbains sont des systèmes clés de la propagation des micro- et nano-particules de polymères synthétiques : la majorité de la population mondiale vit dans les zones urbaines, dont le quart à moins de 100 km des côtes. Si les émissions de macro-

déchets de plastiques sont globalement assez bien contrôlées dans les pays industrialisés, les émissions micro et nano-plastiques (identification du terme source) le sont nettement moins en raison de leurs genèses multiples : fragmentation des macro-plastiques (genèse de micro et nano-plastiques secondaires), micro et nano-plastiques de consommation utilisés dans certains produits cosmétiques, et les fibres synthétiques issus de l’abrasion des pneus, des tissus synthétiques au cours de lessives, revêtements, peintures acryliques (micro et nano-plastiques plastiques primaires) sont susceptibles d’être transférés par le vecteur eau, d’un système à l’autre. A l’échelle urbaine, plusieurs voies de transfert vers le milieu naturel sont identifiées : les systèmes d’assainissement des eaux usées, le ruissellement des eaux pluviales sur les surfaces urbaines et les systèmes fluviaux.

Objectif :

L’objectif global de ce programme de recherche multidisciplinaire est de réaliser un état de l’art des connaissances actuelles sur les micro- et nano-plastiques dans les hydrosystèmes urbains. Il s’agit donc de réaliser un état des connaissances scientifiques sur plusieurs facettes de la problématique abordée :

  • Le terme source

L’identification du terme source des micro- et nano-particules plastiques conduira à aborder plusieurs points méthodologiques : la mise en évidence de micro et nano-particules organiques synthétiques (échantillonnage, extraction), leur caractérisation (tailles, forme, nature des polymères) et leur quantification dans les différents compartiments (et matrices) des hydrosystèmes urbains.

  • Le terme vecteur

Il conviendra d’aborder le terme vecteur des micro- et nano-plastiques au sein des hydrosystèmes urbains à partir de l’évaluation de leur devenir (stockage, transfert, conversion, réactivité, interactions avec le biotope), en particulier dans les sédiments des bassins de retenue et d’infiltration des eaux pluviales mais également dans les installations de traitement des eaux usées.

  • Le terme cible

La synthèse des connaissances actuelles sur les conséquences environnementales sera abordée pour mieux cerner les enjeux vis-à-vis du biotope mais également vis-à-vis de la ressource en eau. Sur l’ensemble des points abordés dans cet état l’art, les méthodes d’investigation seront présentées et discutées dans la perspective de leur mise en œuvre sur des hydrosystèmes urbains.

Enjeu: 
Energie pour un développement Durable
Financement: 
Agence de l'EAU
Dates projet: 
2019-09-01 00:00:00 - 2023-09-01 00:00:00
Montant global du projet: 
82111
Contact: 
remy.bayard@insa-lyon.fr

CONSCEQUANS

Construction et analyse par modélisation de scénarios de gestion quantitative à différentes échelles et robustesse des ouvrages à la source face aux changements globaux
Tags: 
HYDROLOGIE URBAINE
GESTION EAUX PLUVIALES
Coordinateur: 
INSA LYON - DEEP
Responsable INSA: 
Hélène CASTEBRUNET

Analyser et quantifier l'impact des techniques alternatives (TA) de gestion des eaux pluviales sur les différantes composantes du cycle de l'eau à l'échelle d'un bassin versant urbanisé.

Enjeu: 
Environnement : Milieux naturels, Industriels et Urbains
Partenaires: 
RIVERLY - IRSTEA
Financement: 
Agence de l'EAU
Dates projet: 
2019-01-01 00:00:00 - 2020-12-01 00:00:00
Montant global du projet: 
227000
Contact: 
helene.castebrunet@insa-lyon.fr

VALBIFIL

VALorisation de Boues Incinérées pour la FILtration d’effluents gazeux
Tags: 
BOUES INCINEREES
FILTRATION
BIOGAZ
ECO_MATERIAU
Coordinateur: 
DELTALYS
Responsable INSA: 
Hassen BENBELKACEM (DEEP)

Station d’épuration du futur : valorisation matière des cendres de boues incinérées pour traiter des effluents gazeux produits par les stations d’épuration. Le projet proposé ambitionne de sécuriser et pérenniser une nouvelle filière de valorisation-matière des boues de STEU (Station de Traitement des Eaux Usées) par le développement et la commercialisation d’un nouvel éco-matériau pour la filtration des effluents gazeux qui sont typiquement produits sur ces mêmes STEU (le biogaz et l’air vicié) ou sur d’autres sites (installation de stockage de déchets, méthaniseurs…).
L’objectif principal est donc de concevoir un éco-adsorbant qui répond à un cahier de charges spécifique et dont la fabrication soit industrialisable.

 

Enjeu: 
Environnement : Milieux naturels, Industriels et Urbains
Partenaires: 
INSA LYON - DEEP
Financement: 
Agence de l'EAU
Dates projet: 
2018-05-01 00:00:00 - 2022-05-01 00:00:00
Montant global du projet: 
50000
Contact: 
hassen.benbelkacem@insa-lyon.fr

CAPTURE

Tags: 
STATION D'EPURATION
CAPTURE DU CARBONE
VALORISATION
Coordinateur: 
IRSTEA
Responsable INSA: 
Pierrre BUFFIERE (DEEP)

Station d’épuration du futur : Captage et valorisation du carbone des eaux usées par procédé biologique forte charge et décantation primaire avancée. L’objectif général du projet CAPTURE est de répondre à un besoin croissant de connaissances sur la mise en œuvre de procédés innovants pour la capture et la valorisation des polluants contenus dans les eaux usées. Le projet va se focaliser sur le captage et la valorisation énergétique du carbone contenu dans les eaux usées domestiques. Des solutions technologiques matures seront testées en conditions de procédé puis proposées pour accompagner les exploitants dans la transition de la STation d’EPuration des eaux usées (STEP) vers la Station de Récupération des Ressources de l’Eau (StaRRE).

Enjeu: 
Environnement : Milieux naturels, Industriels et Urbains
Partenaires: 
SAUR
INSA LYON - DEEP
Financement: 
Agence de l'EAU
Dates projet: 
2018-05-01 00:00:00 - 2022-05-01 00:00:00
Montant global du projet: 
100600
Contact: 
pierre.buffiere@insa-lyon.fr