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Sol et sous-sol

Le sol

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L’épandage des boues de stations d’épuration urbaines et industrielles sur les sols agricoles

En 2010, d’après les données collectées par le règlement statistique sur les déchets, environ 15 Mt de produit brut, soit 1,5 Mt de matières sèches de boues de station d’épuration (Step) sont produites en France. Ces boues  sont composées d’eau et de matières sèches minérales et organiques. Elles proviennent du traitement des eaux usées issues de l’assainissement collectif, des activités industrielles ou agricoles.

Les boues de Step sont éliminées par incinération, mises en décharge de classe II, ou encore recyclées en agriculture. En 2010, 639 000 t de matière sèche ont été épandues sur les sols agricoles comme fertilisant. L'épandage des boues de Step sur les sols permet de recycler les déchets urbains ou industriels à moindre coût. En effet, cette solution revient jusqu’à 2,5 fois moins chère que l’incinération, tout en bouclant le cycle de la matière organique par retour vers le sol.

Les épandages de boues d’épuration et industrielles se font sur 2 à 3 % de la surface agricole utile française, soit 285 600 ha (Agreste : RA, 2010), à raison de 30 t/ha de matière brute. Un délai de 4 à 5  ans sépare généralement deux épandages consécutifs de boues de Step sur une même parcelle. Les agriculteurs volontaires pour épandre les boues de  Step sur leurs parcelles sont conseillés par les Chambres d’agriculture ou des prestataires privés, sous le contrôle de l’État. Cette pratique est strictement encadrée du point de vue sanitaire et environnemental, pour s’assurer à la fois de l’aptitude des sols à remplir cette fonction de recyclage et également de l’innocuité des épandages vis-à-vis des sols, de la chaîne alimentaire et des eaux.

En effet, les boues de Step peuvent contenir des éléments traces métalliques (cuivre, chrome, plomb, etc.), des micropolluants organiques (pesticides, HAP), des micro-organismes pathogènes et des polluants émergents (résidus pharmaceutiques, perturbateurs endocriniens). Ces substances sont présentes dans les boues de Step en quantités variables selon les traitements appliqués aux boues. Pour éviter tout enrichissement en éléments traces métalliques des sols soumis aux épandages de boues de Step, la France s’est dotée d’un dispositif réglementaire (Décret du 8 décembre 1997 et arrêté du 8 janvier 1998), allant au-delà des normes européennes (Directive 86/278/EEC). Les teneurs en métaux (cadmium, chrome, cuivre, mercure, nickel, plomb, zinc) sont analysées dans les boues et dans les sols avant tout épandage. Par exemple pour le mercure, la teneur limite est de 10 mg/kg de matière sèche dans les boues et de 1 mg/kg de matière sèche dans les sols avant épandage.

Note : Ces résultats proviennent de la Collecte nationale d'analyses d'Éléments Traces Métalliques (BDETM). Elle agrège les analyses de 73 400 horizons de surface de sols cultivés susceptibles de recevoir des boues d'épuration, prélevés entre 1990 et 2010.

La réglementation française indique que les boues de  Step doivent être considérées comme des déchets, mais également comme une matière fertilisante. Ces textes fixent les précautions d’usage vis-à-vis de la qualité des boues et des propriétés des sols. Ils définissent en outre des distances d'isolement où l'épandage n'est pas autorisé, indépendamment de la nature des sols. Ainsi, 22 % de la surface du territoire sont exclus de l’épandage des boues. Les surfaces sont restreintes dans les zones les plus fortement urbanisées (Ile-de-France, départements du Nord, PACA, Languedoc-Roussillon) et dans les massifs montagneux (Corse, quart Sud-Est, Vosges, Pyrénées).

(par le décret du 8 décembre 1997 et l'arrêté du 8 janvier 1998)

La France dispose d'un potentiel important de sols aptes à l'épandage de par leur nature, mais inégalement réparti. Dans les régions méditerranéennes, c’est le manque de terrains qui limite l’épandage de boues de step.

Les contraintes à l’épandage sont le plus souvent liées à une forte acidité du sol ou à sa faible épaisseur, qui accentuent les possibilités de fuites de contaminants vers les eaux souterraines. Les sols acides (pH < 6) des formations sableuses (Landes, Sologne) ou encore des massifs anciens de type granitique et leurs piémonts (Massif armoricain, Massif central, Vosges) présentent le plus de contraintes à l’épandage. Des boues de Step chaulées hygiénisées (soit 30 % de la production) peuvent cependant y être épandues (jusqu’à pH = 5). Les zones favorables à l’épandage s’accroissent considérablement dans ce cas, notamment en Aquitaine, en Basse-Normandie, dans les Pays-de-Loire et en Rhône-Alpes. La principale limitation est alors la teneur en matière organique des sols et la concurrence avec des épandages d’effluents d’élevage particulièrement marquées en Auvergne, en Bretagne, en Franche-Comté et dans le Limousin.

Note : L'indice d'acceptabilité des sols à l'épandage des boues de Step est représenté pour des sols basiques (pH > 6), conformément à la réglementation interdisant l’épandage de boues non chaulées sur des sols acides.

Les exploitants d’installations classées pour la protection de l’environnement (ICPE) sont tenus de déclarer chaque année les quantités de polluants qu’ils rejettent dans les milieux, y compris les sols via l’épandage. Cette déclaration inclut ainsi les polluants contenus dans les déchets soumis aux opérations d'élimination de type « traitement en milieu terrestre » (biodégradation de déchets liquides ou de boues, hors effluents d'élevage).
Ainsi, en 2011, 164 exploitants ont déclaré environ 3 000 t de métaux, 3 000 t de phosphore total, 3 000 t d’azote total, ainsi que 17 kg de PCB (polychlorobiphényles). Au niveau territorial, 39 % des rejets massiques en phosphore total (36 % en azote total) sont déclarés par des exploitants du Nord–Pas-de-Calais, 20 % (17Î% en azote total) d’Ile-de-France. Ensuite, ce sont les régions Pays de Loire, Bretagne, Centre et Champagne-Ardenne qui sont les plus concernées. La répartition des rejets en métaux est légèrement différente sur le territoire : 47 % en Ile–de-France, 18 % en Champagne-Ardenne, 11 % dans les Pays de Loire et 9 % en Aquitaine. Les rejets de métaux sont composés essentiellement de fer (57 %), d’aluminium (19 %) et de zinc (14 %), le mercure et le cadmium représentant moins de 0,01 % chacun.

Méthodologie :
L'indice d'acceptabilité des sols à l'épandage des boues de Step est calculé par un modèle à partir des données de la Base de données analyse des terres (BDAT). Le modèle développé par le Groupe Isa-Lille (Institut supérieur d'Agriculture), tient compte de l'acidité des sols, de la teneur en matière organique et en carbonate de calcium, de la teneur en sable et en argile et de la fragilité de la structure des sols.
L’indice varie de 0 (épandage interdit ou non acceptable) à 3 (épandage possible sans contrainte particulière). Pour chaque canton ayant fait l'objet d'au moins 10 analyses, la proportion de sols aptes à l’épandage est estimée sur la base du pourcentage d’analyses de chaque niveau d'indice d'acceptabilité des sols (0 à 3).

Pour mieux comprendre

Gestion de l'eau potable et des eaux usées > Assainissement : les boues d'épuration et leur traitement


Voir aussi...

  • www.ademe.fr/
    Rubrique Accueil > Médiathèque > Boues chaulées des stations d'épuration municipales. Production, qualité et valeur agronomique
  • http://agriculture.gouv.fr/ (Maaf – Ministère de l’agriculture, de l’agroalimentaire et de la forêt)
    Rubrique > Accueil > Publications > Rapports > Rapports du CGAAER > Épandage des boues issues du traitement des eaux usées : bilan sur 10 ans et recommandations
  • http://www.gissol.fr/ (Gis Sol - Groupement d'intérêt scientifique Sol)
    Rubrique > Programmes > La BDAT : base de données analyse des terres
    Rubrique > Programmes > BDETM : Collecte nationale d'analyses d'Éléments Traces Métalliques
  • http://www.legifrance.gouv.fr/(Légifrance – Le service public de la diffusion du droit)
    Rubrique > Accueil> Les autres textes législatifs et réglementaires> Arrêté du 8 janvier 1998 fixant les prescriptions techniques applicables aux épandages de boues sur les sols agricoles pris en application du décret no 97-1133 du 8 décembre 1997 relatif à l'épandage des boues issues du traitement des eaux usées
  • http://www.developpement-durable.gouv.fr/ (Medde – Ministère de l’écologie, du développement durable et de l’énergie)
    Rubrique > Accueil du site > Eau et Biodiversité > Eaux et milieux aquatiques > L’assainissement > Les boues issues du traitement des eaux usées domestiques > La réglementation européenne et française
    Rubrique > Accueil du site > Eau et Biodiversité > Eaux et milieux aquatiques > Événements passés > Forum mondial de l’eau > La qualité de l’eau en France > Eaux usées et assainissement > Comment les eaux usées sont-elles valorisées ?
  • www.syprea.org (Syndicat des professionnels du recyclage en agriculture)

Mis à jour le 13/10/2014

http://www.gouvernement.fr http://www.legifrance.gouv.fr/ http://www.service-public.fr/ http://www.france.fr/ http://www.data.gouv.fr/