Les désordres qui peuvent affecter les stations d’épuration sont de cinq ordres.

• Une instabilité des bassins (basculement, glissement…). 

Le tassement ou le basculement des ouvrages, même légèrement, entrainent des dysfonctionnements :

> dans les équipements tels que les racleurs ou les agitateurs ;
> dans les réseaux gravitaires reliant les ouvrages de traitement entre eux.

Les bassins peuvent être pleins ou vides. Les charges sont donc variables au cours du temps. Les études de sol et les calculs de structure ne sont pas toujours réalisés en prenant en compte ces particularités.

• Des dégradations des bétons constituants les bassins contenants les effluents.
• Des dégradations sur les membranes de protection des bassins.
• Des désordres relatifs aux réseaux reliant les bassins entre eux.
• Colmatage des filtres dans les épandages.

Les désordres peuvent prendre de l’ampleur. Il convient de les traiter rapidement pour éviter leur aggravation. De plus la capacité de traitement de la station est perturbée, pouvant entrainer des rejets inadéquats dans le milieu naturel.

L’ensemble de ces travaux fait apparaitre une sinistralité dont la pathologie reste spécifique à la typologie des ouvrages qui composent la station d’épuration.

• Des bassins en béton, souvent circulaires et de grandes dimensions,
• Des ouvrages de traitements :
  > soit des ouvrages en béton avec des équipements (pompes, racleurs, aérateurs…) ;
  > soit des étendues d’épandage constituées de bassins (lagunage) ou de filtres (sable et/ou graviers) parfois plantés de roseaux.

• Des réseaux de tuyaux pour relier les différents étages de la STEP, réseaux souvent gravitaires, parfois avec des pompes de relevage.

Instabilité des bassins liée au sol de fondation

Les stations d’épuration sont le plus souvent construites loin des habitations, dans des zones isolées ou/et peu attrayantes pour des habitations.

Les terrains n’ont pas toujours les caractéristiques les meilleures au regard des ouvrages. Les bassins peuvent être pleins ou vides. Les charges sont donc variables au cours du temps. Les études de sol et les calculs de structure ne sont pas toujours réalisés en prenant en compte ces particularités.

Dégradations des bétons constituants les bassins qui contiennent les effluents

Les effluents sont chargés de produits chimiques très agressifs pour les bétons : nitrates, phosphate, sulfates, pour les principaux. Les formulations de béton ne sont pas toujours adaptées aux environnements chimiques très agressifs.

Les réactions chimiques activées pour l’épuration des effluents sont exothermiques. Les structures sont soumises à des gradients thermiques pouvant provoquer des fissures. Les structures ne sont pas toujours calculées avec ces hypothèses.

L’apparition de fissures accélère la diffusion des éléments chimiques au coeur du béton. La dégradation du béton est alors encore accélérée, les armatures sont dépassivées. La corrosion des armatures ne fait qu’amplifier les dégradations.

Des dégradations sur les membranes de protection des bassins

Pour protéger les bétons des agressions chimiques des effluents, certains concepteurs choisissent d’interposer une membrane étanche sur les bétons. Ces membranes sont le plus souvent à base de résines.

Les conditions de mise en oeuvre des résines du point de vue de l’humidité ou de la température sont souvent difficiles à respecter. Les caractéristiques de la résine en sont affectées et donc ses performances vis-à-vis de la protection attendue.

Comme nous l’avons vu précédemment, les structures sont soumises à des variations dimensionnelles importantes que doivent aussi supportées les résines de protection. L’inadéquation de la résine entraine sa rupture sous déformation du support.

Les effluents contiennent des matières solides. Des phénomènes d’attrition sont observés. Lorsque des racleurs sont utilisés, une usure de la membrane de protection peut se produire. Lorsque la résine se dégrade, la protection n’est plus assurée sur un béton parfois lui-même au caractère ordinaire.

Désordres relatifs aux réseaux reliant les bassins entre eux

Les réseaux reliant les différents ouvrages d’une station d’épuration fonctionnent par gravité le plus souvent. Un défaut de pente contrarie la circulation des fluides. Le fonctionnement de l’ensemble de l’ouvrage est en perturbé.

Le défaut de pente peut être la conséquence d’une mauvaise exécution, d’un tassement du terrain ou de l’un des éléments que relie ce réseau.

Colmatage des filtres dans les épandages

Les filtres sont constitués de couches de sable et/ou graviers. Le choix du matériau est primordial pour le bon fonctionnement du filtre.

Lorsque le sable ou le gravier n’ont pas les caractéristiques adaptées, les filtres se colmatent, les effluents stagnent en surface et ne sont plus traités. Des odeurs peuvent aussi se développer. Une croute recouverte d’eau se forme en surface et empêche le processus de se dérouler.

• Prise en compte de toutes les sollicitations appliquées aux ouvrages dans les calculs de conception ;
• Sensibilité des bétons aux agressions chimiques ; 
• Choix des sables pour les filtres granulaires.

• Désordres dans les stations d'épurations