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Etude globale de la qualité des eaux de surface du bassin versant du Gier

Mémoire 3A ingénieur DA IDEA  -  Auteurs : LEPOUTRE Maëlle , 2015

Résumé :

Dans le cadre de l’élaboration du second contrat de rivière sur le cours d’eau du Gier et de ses affluents, Saint-Étienne Métropole a commandé une « étude globale de la qualité des eaux de surface » au bureau d’étude privé Sage Environnement. L’étude porte sur un bassin versant de 425 km² situé entre les Monts du Lyonnais au Nord et le massif du Pilat au sud, depuis les quartiers de Terrenoire à Saint-Étienne jusqu’à Givors, lieu de la confluence du Gier et du Rhône.
Dans le cadre de mon stage, j’ai participé au premier stade de l’étude. Mon travail a essentiellement porté sur le recueil des données amenant à déterminer et hiérarchiser les différentes sources de pollution domestiques, industrielles et agricoles. La majorité des informations ont été obtenues grâce à la consultation des services de l’Etat, des syndicats d’assainissement ou d’approvisionnement en eau potable et des établissements publics économiques. La consultation des « acteurs directs » : élus locaux, agriculteurs, industriels, a été lancée mais n’a pas suffisamment abouti pour être complètement intégrée à l’étude. Seuls les premiers éléments de la part des élus communaux nous ont permis d’éclaircir certains aspects.
La vallée du Gier est très industrialisée sur son axe principal. L’industrie métallique, la mécanique, l’industrie textile et le transport sont, par ordre décroissant, les plus représentés sur le territoire. La taille de ces structures varie de l’établissement international inscrit au registre des émissions polluantes et des installations classées pour la protection de l’environnement, à la petite industrie. Les effluents aqueux de ces diverses industries sont variables en quantité, en qualité et en suivi ; la majorité d’entre eux alimente directement les réseaux de collecte des eaux usées avec ou sans filière de prétraitement. Seuls les rejets des plus grandes industries sont suivis par les services de l’Etat et/ou font l’objet de convention avec les stations d’épuration situées à l’aval. Ces dernières ont beaucoup évolué lors de la dernière décennie : elles sont majoritairement équipées d’une filière secondaire par boue activée pour les plus importantes ou de filtre planté pour les autres. Ces installations n’ont pas de moyen de traiter les pollutions spécifiques par les métaux lourds, et le traitement physico-chimique n’est pas systématique. A l’exception de la station de Saint-Chamond, les installations ne sont pas dimensionnées pour les surcharges hydrauliques qu’elles subissent lors des précipitations de forte intensité fréquentes sur le territoire. Ces surcharges dues à la collecte anormale d’eaux pluviales, provoquent des lessivages des boues, voir le déversement en tête de station d’épuration du surplus d’eaux usées reçues. Par ailleurs, les activités agricoles sont nombreuses sur le territoire, la demande en eau pour l’irrigation des cultures possède des solutions locales parfois à risque (retenues collinaires sans système de débit réservé, et ayant un risque de rupture élevé). Une enquête va être lancée prochainement auprès des agriculteurs et des industriels pour mieux connaître leurs activités et leur usage de l’eau.


As part of the second river contract development on the Gier river and his tributaries, Saint-Etienne Métropole ordered a “global study on surface water quality” to the independent study office “Sage Environnement”. The study concerns a 425 km² catchment area in between the “Monts du Lyonnais” at the North and the Pilat massif at the South, and from the Terrenoire district in Saint-Etienne city to the confluence place between with the Rhône river, Givors city.
During my internship period, I participated to the first step of the study. My work was mostly about data collection. This data collection brings me to identify and organize into a hierarchy the domestic pollution, industrial pollution and farming pollution origins. Consultations of government services, decontamination commissions, drinking water supply commissions, and public economic establishments enable me to obtain the majority of the information. The other actors as local elected representatives, farmers, manufacturers, have not been consulted yet ; their questioning just started.
Only the local elected representative’s consultation reaches to lighten some aspects of the study. Industries are very present in main axis of the Gier valley. In descending order : metal, mechanical and textile industries, and transportation are the more present on the territory. Structure size vary from international industries registered to the pollutant emission registers and classified facilities for the protection of the environment, to small industries. Aqueous effluents of these industries are fluid in quantity, quality and monitoring. Most of them provide the sewage collect system only sometimes after a treatment process. Rejections of the main industries are monitored by government services and/or have convention with the treatment plant that receives the effluents. The sewage treatments in the catchment area have evolve during the last ten years, there are mostly equipped with an activated sludge process for the main ones, or with planted filter for the smaller ones. However, they are not able to avoid specific pollutions by heavy metals. Physical chemistry treatment is not systematic. Sewage treatment plants, with the exception of Saint-Chamond plant, are not proportioned for the hydraulic overload that they suffer during the high intensity rainfalls that are frequent on the territory. These overloads due to abnormal collect of rain water, cause mud leaching and sometimes overflows of the excess of water received in front of the treatment plant.
In addition, farming activities are numerous, water demand for irrigation use is important. Local solutions are real but present risks (water reservoir without low rate reservation system, and a high break risk). A farmers and manufacturers survey is going to start soon, in order to know more about their activities and their water uses.


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