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Charge massique / Cm (HU)
Traduction anglaise : F/M ratio
Dernière mise à jour : 01/06/2025
La charge massique d'une station d'épuration à boue activée, notée $ Cm $, est le rapport entre la masse de DBO5 reçue en une journée et la masse de micro-organismes présents dans le bassin d’aération, exprimée en MVS. Elle s'exprime en kg (DBO5) / kg(MVS) / j.
Signification du paramètre
La valeur de charge massique retenue a plusieurs conséquences, en particulier sur le rendement de l’installation, sur le taux de MVS des boues (stabilisation plus ou moins poussée de la boue), sur l’âge de la culture (notion d’âge de boue), sur la production spécifique de boue (PSB), sur la consommation d’oxygène, etc. L’obtention d’un processus de floculation, indispensable pour ce procédé en raison de la présence du clarificateur, nécessite de fonctionner dans une certaine gamme de charge massique (Canler et al., 2007). En lien avec la charge volumique, $ Cv $, ce paramètre permet donc de caractériser le type de traitement (voir figure 1).
- une exploitation en faible charge consiste à fournir peu d'éléments nutritifs à un écosystème épurateur concentré ;
- une exploitation en forte charge, limite la concentration en bactéries mais augmente leur vitesse d'oxydation ;
- un fonctionnement en moyenne charge est un compromis entre les deux modes de fonctionnement.
Actuellement, la recherche de rendements d’épuration élevés et la nécessité d’éliminer l’azote et le phosphore renouvellent l’intérêt des traitements à faible charge.
Cas des stations subissant des variations importantes de charge de pollution entrante
Certaines collectivités, en particulier celles situées dans des zones touristiques, doivent faire face à des variations importantes de charge entrante en fonction des périodes de l'année. La construction ou la mise à niveau de stations d’épuration de ces collectivités présente donc d’importantes difficultés lors du dimensionnement du fait de cette contrainte spécifique. Dans le cas d'une station à boues activées, ceci peut se faire, pour un même nombre de réacteurs, avec deux adaptations de nature différente selon la période :
- faire varier la masse de MVS ;
- faire fonctionner la station avec une charge massique différente.
Ces deux adaptations permettent de faire face à des variations importantes de charge entrante (au maximum dans un rapport de 1 à 15, voir figure 2), mais implique une gestion très fine de la station, en particulier au moment des montées en charge (pour en savoir plus, voir Canler et al., 2007).
Nota : Une autre adaptation possible, mais beaucoup plus coûteuse, consiste à augmenter le nombre de réacteurs et à ajuster le nombre en fonctionnement à la charge entrante.
Pour en savoir plus :
- Canler, J.-P., Perret, J.-M., Choubert, J.M. (2007) : Le traitement du carbone et de l’azote pour des stations d’épuration de type boue activée confrontées à des fortes variations de charge et à des basses températures ; Document technique FNDAE n° 34 ; 107 p. ; disponible sur : https://www.fndae.fr/documentation/PDF/fndae34.pdf
