Rejet urbain de temps de pluie / RUTP (HU)

Traduction anglaise : Urban wet weather overflow

Dernière mise à jour : 19/02/2021

Les rejets urbains de temps de pluie (RUTP) sont constitués de l’ensemble des eaux rejetées par les systèmes d’assainissement pendant les périodes pluvieuses. Ceci englobe les rejets par les exutoires pluviaux stricts, les rejets par les déversoirs d'orage (rejets unitaires de temps de pluie) et les rejets par les stations d'épuration.

Ces rejets contiennent de nombreux polluants (voir Pollution des rejets urbains de temps de pluie (HU)) résultant entre autres de la pollution atmosphérique, de l’érosion des matériaux urbains, de la mobilisation d'une partie des dépôts de temps sec et de la remise en suspension des sédiments dans le systèmes d'assainissement. Les impacts des RUTP sur les milieux aquatiques ne peuvent être négligés. Lutter contre ces rejets nécessite de dresser une véritable stratégie afin de déterminer des actions curatives et préventives adaptées et efficaces.

Caractérisation et importance des rejets urbains de temps de pluie

De façon précise, les rejets urbains de temps de pluie correspondent aux flux :

• qui ont transité par le système d'assainissement (ce qui exclut les flux d'eau et de polluants gérés à la source) ;
• pendant les événements pluvieux, mais aussi pendant les périodes de temps qui leur succèdent au cours desquelles le système d'assainissement n'a pas encore retrouvé un fonctionnement nominal de temps sec (ce qui peut prendre plusieurs heures, voire plusieurs jours pour les installations de traitement de l'azote ou du phosphore).

Quelle est la fréquence des RUTP ?

En France métropolitaine, le nombre annuel moyen de jours avec pluie varie d'un peu moins de 70 au Cap Corse (soit un jour sur 5) à 210 à Brest (soit plus d'un jour sur deux). Le temps de pluie constitue donc une situation relativement fréquente. La situation est cependant différente entre les systèmes unitaires et les systèmes séparatifs. Dans le cas des systèmes séparatifs, toute pluie provoque un rejet. Dans le cas des systèmes unitaires seul les flux produits par les pluies les plus fortes ne peuvent pas être accueillis par les stations d'épuration. La réglementation définit ainsi un débit de référence. Il s'agit du débit journalier associé au système d'assainissement au-delà duquel le traitement exigé par la directive eau résiduaire urbaine n'est plus garanti. Ce débit correspond au percentile 95 des débits arrivant à la station de traitement des eaux usées (c'est-à-dire au déversoir en tête de station). La traduction pratique la plus fréquente de ce texte réglementaire consiste à accepter des rejets avec une fréquence donnée, en général 10 rejets maximum par an.

La caractéristique principale des RUTP est donc leur intermittence, due d'une part à l'intermittence des pluies mais surtout, et de façon plus homogène sur le territoire, à la limite de capacité de traitement des installations.

La fréquence des rejets reste cependant importante, même dans le cas des systèmes unitaires respectant strictement la réglementation : environ 10 par an. Pour la plupart des agglomérations elle est en réalité très supérieure. Il existe en effet une différence très importante entre le nombre de fois où un déversoir d'orage donné surverse et le nombre de fois où un déversoir parmi tous ceux de l'agglomération surverse, car selon leur position dans le réseau, les différents ouvrages ne sont pas sensibles aux mêmes événements pluvieux.

Les rejets urbains de temps de pluie sont donc fréquents.

Quelle est l'importance des flux rejetés pendant les périodes de temps de pluie

Pour mettre en évidence l’importance des flux annuels de RUTP, Trabuc et al (1989) les ont comparés aux rejets issus d’une station d'épuration dans le cas d'une ville théorique de 10 000 habitants couvrant 167 ha, imperméabilisée à 30 % où un tiers du réseau est strictement séparatif et les autres deux tiers unitaires. Moyennant quelques hypothèses complémentaires sur le rendement de la station d'épuration et les concentrations moyennes des différents effluents (voir , ils ont pu montrer par ce calcul simple que :

• la masse annuelle de DBO₅ rejetée par temps de pluie par les réseaux d'assainissement urbain est du même ordre de grandeur que celle rejetée par la station d'épuration ;
• la masse annuelle de DCO rejetée par temps de pluie par les réseaux d'assainissement urbain est supérieure à celle rejetée par la station d'épuration ;
• la masse annuelle de MES rejetée par temps de pluie par les réseaux d'assainissement urbain est 5 à 10 fois supérieure à celle rejetée par la station d'épuration ;
• ce rapport serait encore plus élevé pour d'autres polluants comme le plomb, les HAPs ou les PCBs (polychlorobiphényles)

Il s'agit bien sûr d'un exercice théorique et les hypothèses retenues (notamment le rapport entre la population et la surface active qui constitue le facteur principal) peuvent toujours être discutées du fait de la très grande diversité des situations. Malgré tout ce calcul simple montre que les RUTP peuvent contribuer notablement aux charges polluantes rejetées dans les milieux aquatiques par une ville à l’échelle annuelle.

De plus, si on se place à l’échelle de l’événement pluvieux, les masses de polluants véhiculées par les RUTP peuvent être supérieures de plusieurs ordres de grandeur à celles rejetées par la station d’épuration pendant la durée de l’événement.

La prise en compte des RUTP sont donc essentiels dans le cadre d’une approche globale des flux polluants à l’échelle d’un bassin versant urbain ou d’une agglomération.

Bibliographie :

• Trabuc, P. et al (1989) : Pollution apportée par les rejets urbains de temps de pluie. ; résumé présenté en commission de l'AFBSN le 22/3/1989 ; Agence de l'eau Seine-Normandie ; Nanterre - France.