L’étude de plusieurs sites d’implantation de la future station a conduit à retenir une zone d’étude située à proximité de la station actuelle, au sud de l’agglomération Yonnaise, à côté de la zone économique de Belle Place. Dans la zone d’étude initiale de 20 hectares, l’emprise globale et maximale dédiée à la nouvelle STEP a été évaluée à 8 ha. Suite à une analyse détaillée des contraintes du site, deux parcelles ont été retenues pour la construction de la future STEP : CL038 et CL008, pour une surface disponible de 4,6 ha. L’implantation précise des ouvrages et leur emprise définitive a été proposée par le groupement d’entreprises retenu à l’issue de la procédure de consultation, pour une emprise finale de 2,3 ha.

L’accès principal à la future station d’épuration se fera depuis la rue Bunsen, au nord, et l’accès de secours vers l’Ouest du parcellaire.

A noter : les accès proposés aujourd’hui ont été modifiés à l’issue de la concertation préalable réalisée en 2023. Initialement prévu depuis la route de La Potinière, l’accès principal est déplacé au nord du projet par la rue Bunsen sur la zone de Belle Place. De même l’accès secondaire de secours est positionné vers l’Ouest du parcellaire. Cette décision a été le premier engagement pris par La Roche-sur-Yon Agglomération dans son bilan sur les enseignements de la concertation.

Pour consulter le bilan de la concertation

Par ailleurs, La Roche-sur-Yon Agglomération souhaite instaurer une dimension pédagogique forte avec une réflexion sur la réalisation de deux circuits pédagogiques autour de la future station d’épuration :

• Un circuit de visite interne : permettre aux scolaires et aux groupes de visiter de manière encadrée les ouvrages et les locaux.
• Un circuit pédagogique externe : contourner la future station d’épuration, avec un chemin pédestre ouvert à tous et connecté aux cheminements doux existants dans la zone. Des franchissements de l’Yon seraient créés afin de connecter ces cheminements avec ceux existant en rive droite. Des panneaux explicatifs pourraient, de plus, sensibiliser le public au cycle de l’eau et au traitement des eaux usées. 

Carte des accès et des circuits pédagogiques envisagés dans la zone d'étude de la future STEP

Les modalités exactes ne sont pas définies à ce stade mais le principe d’une renaturation du site actuel est privilégié. L’objectif serait de convertir ce site à vocation industrielle en un espace à haute valeur environnementale, faunistique, floristique et paysagère, ouvert au public et à vocation pédagogique, en lien avec la nouvelle STEP. Il est donc envisagé de démolir l’ensemble des ouvrages constituant l’actuelle station d’épuration de Moulin-Grimaud puis de procéder à la mise en valeur écologique du site. La construction d’un nouvel ouvrage de relevage et de tamponnage sera alors réalisée sur le site actuel.

Plusieurs étapes sont nécessaires au traitement des eaux, et selon les procédés mis en œuvre et les objectifs, elles ne sont pas toutes les mêmes :

1. Les prétraitements: visent à retirer des eaux usées les plus gros déchets susceptibles d’obstruer ou d’endommager les pompes et les mécanismes. Lors de cette phase, du sable et des graisses sont récupérés. Le sable est conduit en Installation de stockage de déchets non-dangereux (ISDND) ou revalorisé comme matériaux de construction après traitement ; les graisses sont envoyées en digestion et participent à la production du biométhane.
2. Le traitement primaire: mis en œuvre par décantation pour récupérer la majorité des matières en suspension contenues dans les eaux usées. Elle permet d’éliminer environ 70% des matières minérales et organiques en suspension qui se déposent au fond. Ce sont les matières qui sont à l’origine du trouble des eaux usées. Des réactifs*, notamment sulfate d’aluminium ou chlorure ferrique, pourraient être utilisées pour optimiser cette étape, et accélérer le traitement. Cette étape produit des boues d’épuration dites « primaires ».

3. Le traitement secondaire (dit biologique): permet d’abattre la pollution résiduelle, notamment dissoute, et se base sur la culture d’une biomasse épuratrice (bactéries et autres micro-organismes). Celle-ci permet d’obtenir de bonnes performances épuratoires sur les paramètres carbonés, azotés et phosphorés. Ce traitement produit des boues d’épuration dites « biologiques » ou « secondaires », qui en termes de quantités, représentent la majorité des boues produites par la station.

4. Le traitement tertiaire, voire un traitement quaternaire: ces traitements supplémentaires permettent d’améliorer les performances épuratoires sur des paramètres ciblés, tels que les matières en suspension, le phosphore ou encore des germes pathogènes (abattement de la pollution bactériologique) ou les micropolluants.

Aujourd’hui, la totalité des boues de la station de Moulin-Grimaud est valorisée en épandage agricole via un plan d’épandage révisé en 2014 d’une surface de près de 3500 hectares : les boues sont déshydratées par centrifugation puis chaulées, pour être épandues au printemps et à l’été, sur des terres agricoles. Au total, environ 6 000 tonnes de boues chaulées sont produites chaque année par la station de Moulin-Grimaud.

Le scénario retenu pour la filière boue de la future station d’épuration de La Roche-sur-Yon consiste alors à mettre en place une méthanisation qui doit permettre de réduire entre 30% et 40% le volume de boues. Les charges d’exploitation seront également réduites grâce à la recette générée par la revente du biométhane. Ce procédé permet également la production d’énergie renouvelable sur le site avec le biométhane.

Pour en savoir plus : qu’est-ce que la méthanisation ?

Les caractéristiques de la méthanisation prévue dans la nouvelle station d’épuration

En sortie de la méthanisation, le digestat sera centrifugé avant d’être séché puis valorisé thermiquement.

Les centrats (eau extraite suite à la déshydratation) seront renvoyés en tête de la station d’épuration pour assurer leur traitement au même titre que les eaux usées. Les condensats issus du séchage des boues seront également renvoyés en tête de la station.

De plus, l’ensemble des normes constructives imposées par la législation seront respectées ou dépassées.

La destination finale des boues : le choix de valorisation thermique

Compte tenu de l’évolution probable de la réglementation vers une limitation de plus en plus importante de l’épandage des boues d’épuration, La Roche-sur-Yon Agglomération a fait le choix d’anticiper l’avenir en prévoyant une valorisation thermique de l’ensemble des boues qui seront produites par la nouvelle station d’épuration. Les boues d’épuration constituent une source de chaleur intéressante et écologique.

Le procédé pourra être de type à lit de sable fluidisé, l’un des procédés les plus utilisés. Le principe est de mettre en suspension dans le four un mélange de combustible (les boues en l’espèce) et un matériau inerte (du sable) par injection d’air chaud à la base du four.

Le processus consiste en un mélange intensif et rapide entre l'air chaud, le sable et la boue. La masse de sable constitue un réservoir thermique qui limite les fluctuations de température. Les températures de chauffage sont généralement comprises entre 850 et 900°C.

L’énergie thermique produite sera utilisée pour assurer leur séchage en amont.

Les boues séchées seront autothermiques, leur combustion dans le four ne nécessitera donc pas d’apport d’énergie externe.

Pour en savoir plus : Consulter la fiche d'approfondissement#3 sur les évolutions probables de la réglementation relative à l'épandage

Schéma du fonctionnement d'une usine de traitement des eaux usées

Le processus de traitement 

Le périmètre d’intervention du projet inclut également les adaptations à réaliser depuis la chambre à vannes, la pose des réseaux et des ouvrages de tamponnage et de transfert des eaux usées vers le nouveau site, ainsi que les réseaux et ouvrages de rejet des eaux traitées.

Il est prévu :

• La réalisation d’une nouvelle chambre de jonction et d’un nouveau siphon sous l’Yon (doublé) ;
• La construction d’un bassin tampon sur la parcelle de l’actuelle station d’épuration, au niveau de l’actuel portail d’entrée ;
• La construction d’un poste de relèvement général, couplé au bassin tampon, permettant de transférer les effluents jusqu’au nouveau site ;
• La réalisation d’un réseau de transfert des eaux brutes entre les deux sites, en empruntant le tracé de la route de la Potinière ;
• La réalisation d’un nouveau point de rejet des eaux traitées, en contrebas de la future station d’épuration.

Le scénario zéro

Le fonctionnement de la station d’épuration actuelle de Moulin-Grimaud pourrait être maintenu encore quelques années moyennant une surveillance soutenue, des travaux de mise en conformité et d’éventuels travaux palliatifs en cas de dysfonctionnement. Toutefois, l’exploitation de la station ne pourra être maintenue à moyen terme compte tenu de l’état des ouvrages ainsi que des risques de surcharges et de pollutions qui pourraient remettre en cause l’autorisation préfectorale d’exploitation. Par ailleurs, il est impossible de dévier ou d’arrêter la station sans en créer une autre puisque la station d’épuration traite en moyenne 9 000 à 10 000 m3 d’eaux usées chaque jour. Il est donc techniquement impossible de stocker ces quantités d’effluents en attente de traitement ou de les rediriger vers une ou plusieurs installations. Enfin, l’arrêté préfectoral du 3 novembre 2022 mettant en demeure La Roche-sur-Yon Agglomération de procéder à la mise en conformité du système d’assainissement de la station de traitement des eaux usées de Moulin-Grimaud impose la construction d’une nouvelle station d’épuration.

Les solutions alternatives 

La solution d’une réhabilitation sur le site actuel a également été envisagée. Toutefois, le site d’implantation actuel est en zone inondable et présente peu d’espaces libres aisément valorisables. Par ailleurs, la construction sur le même site nécessiterait de poursuivre le fonctionnement de la station existante tout en construisant les nouveaux ouvrages, rendant le chantier plus complexe et nécessitant un phasage fin et une durée de travaux significativement plus longue.

Enfin, l’alternative de construire la station d’épuration sur un autre site nécessiterait d’identifier un terrain disponible suffisamment grand, appartenant à l’Agglomération ou qu’elle devrait acquérir moyennant un coût supplémentaire. Par ailleurs, dans le cadre de l’étude du Schéma directeur d’assainissement des eaux usées (SDA EU) Communautaire, quatre sites alternatifs ont fait l’objet d’une analyse spécifique afin d’identifier le site d’implantation le plus adapté au projet. Les sites 4,5 et 6 ont été écartés compte tenu de leur surface insuffisante pour accueillir la station d’épuration. Les sites 1,2 et 3 ont fait l’objet d’une analyse multicritères qui a permis de retenir le site 1, présentant plusieurs critères favorables.

Localisation des sites étudiés