On les remarque à peine, souvent reléguées en bord de rivière ou en périphérie des villes : les stations de traitement des eaux usées (STEU) sont pourtant l'un des maillons les plus critiques de la protection des milieux aquatiques. La France en compte près de 22 000 en service, pour une capacité cumulée d'environ 85 millions d'équivalents-habitants. Leur mission : dépolluer les eaux usées domestiques avant de les rendre à la nature. Mais que rejettent-elles réellement, où, et dans quel état ? Ce dossier fait le point sur la face la moins visible de l'assainissement : le rejet.
Ce que rejette une station d'épuration
Une STEU ne produit pas de l'eau potable. Elle abat l'essentiel de la pollution (matières organiques, azote, phosphore, bactéries) puis restitue au milieu naturel une eau traitée mais non stérile, appelée effluent. La qualité de ce rejet dépend du niveau de traitement exigé, lui-même fonction de la taille de l'agglomération et de la sensibilité du milieu récepteur.
Ce milieu récepteur, justement, est très majoritairement une rivière. Sur l'ensemble des ouvrages recensés, 86 % rejettent dans une eau douce de surface (cours d'eau, canal, plan d'eau), environ 10 % infiltrent dans le sol, et à peine 2 % rejettent en mer, en estuaire ou en eau côtière. Autrement dit, la santé de la plupart des petits cours d'eau français dépend directement du bon fonctionnement de la station située en amont. En période d'étiage, quand le débit naturel est faible, l'effluent peut même représenter une part majoritaire de l'eau qui coule dans la rivière.
Du tout-à-l'égout au rejet : les étapes du traitement
Pour comprendre ce qui sort d'une station, il faut suivre le parcours de l'eau usée, qui s'effectue en plusieurs temps :
- Le prétraitement retire d'abord le plus grossier : dégrillage des déchets solides (lingettes, plastiques), dessablage et déshuilage. C'est ici que finissent les objets qui n'auraient jamais dû être jetés dans les toilettes.
- Le traitement primaire laisse décanter les matières en suspension au fond de bassins, sous le seul effet de la gravité. Il élimine déjà une part de la pollution, mais ne suffit pas.
- Le traitement secondaire, dit biologique, est le cœur du dispositif. Des micro-organismes cultivés dans les bassins d'aération dégradent la matière organique dissoute, exactement comme le ferait un cours d'eau, mais de façon intensive et contrôlée. C'est l'étape qui abat l'essentiel de la DBO5.
- Le traitement tertiaire, plus poussé, n'est exigé que pour une partie des stations : il élimine l'azote et le phosphore, désinfecte l'effluent (utile en amont d'une zone de baignade ou de conchyliculture) et, demain, retirera une partie des micropolluants.
Plus le milieu récepteur est sensible et plus l'agglomération est grande, plus le niveau de traitement requis est élevé. C'est ce qui explique qu'une petite station de village se limite souvent à un traitement biologique simple, là où une grande métropole doit traiter azote, phosphore et désinfecter.
Trois ordres de grandeur pour situer le parc français
Le parc est d'une grande hétérogénéité. À un extrême, des dizaines de milliers de petites stations rurales de quelques centaines d'équivalents-habitants, parfois de simples lagunes ou filtres plantés de roseaux. À l'autre, une poignée de très grandes usines : la station Seine aval, à Achères en région parisienne, est l'une des plus grandes d'Europe avec une capacité de l'ordre de 1,9 million d'équivalents-habitants à elle seule. Entre les deux, la capacité totale d'environ 85 millions d'équivalents-habitants traduit un pays qui a massivement investi dans l'assainissement depuis les années 1990, sous l'impulsion du droit européen.
La conformité : environ 5 100 stations en défaut
Chaque station est évaluée sur sa conformité en performance : respecte-t-elle, en sortie, les seuils réglementaires de rejet ? La réponse est loin d'être toujours positive. D'après les données de déclaration les plus récentes, environ 5 100 stations ne sont pas conformes en performance, soit près d'une sur quatre. La grande majorité de ces non-conformités concernent de petites unités rurales, souvent anciennes ou sous-dimensionnées, dont l'impact individuel reste limité, mais dont le cumul pèse sur la qualité des masses d'eau.
Le détail par paramètre est éclairant :
- le plus fréquemment en cause est la matière organique (DBO5), avec plus de 3 100 stations non conformes : c'est le cœur historique du traitement ;
- le phosphore (paramètre PT) met en défaut environ 700 stations : en excès, il nourrit les algues et provoque l'eutrophisation des rivières et des plans d'eau ;
- l'azote (paramètre NGL) concerne environ 540 stations, surtout les plus grosses situées en zone sensible.
Il faut distinguer cette conformité de performance de la conformité de l'agglomération, plus stricte, qui intègre aussi l'état des réseaux de collecte. Une station peut parfaitement traiter ce qu'elle reçoit tout en appartenant à une agglomération non conforme, parce que le réseau qui l'alimente fuit ou déborde. C'est d'ailleurs sur ce périmètre élargi que la France s'expose à des contentieux européens lorsque des agglomérations tardent à se mettre aux normes. La bonne nouvelle est que la tendance de fond reste à l'amélioration : la mise en conformité progresse d'année en année, portée par les investissements des collectivités et des agences de l'eau, même si les petites unités rurales restent le maillon le plus difficile à traiter.
Les déversoirs d'orage : 362 millions de m³ non traités
C'est le point aveugle de l'assainissement. Les réseaux dits unitaires, majoritaires dans les centres-villes anciens, collectent dans un même tuyau les eaux usées et les eaux de pluie. Par temps sec, tout part vers la station. Mais lors d'un orage, le débit peut être multiplié par dix ou vingt : la station ne peut pas tout absorber. Pour éviter que les eaux ne refoulent dans les caves et les rues, le réseau est équipé de soupapes de sécurité, les déversoirs d'orage, qui rejettent le trop-plein directement dans la rivière, sans aucun traitement.
Le phénomène est massif. La France compte environ 14 000 points de déversement surveillés. En une seule année, ils ont rejeté près de 362 millions de mètres cubes d'un mélange d'eaux usées et d'eaux pluviales, chargé de matière organique, de bactéries, de résidus médicamenteux et de microplastiques, sans passer par la station. C'est l'équivalent d'un volume considérable, concentré sur les épisodes pluvieux et souvent sur des cours d'eau déjà fragilisés. Réduire ces déversements est devenu l'un des grands chantiers de la mise aux normes européenne.
Les conséquences sont très concrètes en aval. Un déversement d'orage libère une forte charge bactérienne (Escherichia coli, entérocoques) qui peut rendre une eau de baignade temporairement impropre : c'est l'une des raisons pour lesquelles certaines baignades, notamment urbaines, ferment après un gros orage. Les mêmes rejets pèsent sur les zones de pêche et de conchyliculture situées en aval, où la contamination microbiologique des coquillages est directement liée à la qualité des rejets amont. C'est tout l'enjeu de la surveillance croisée entre l'assainissement, la qualité des eaux de baignade et la salubrité des milieux.
Les rejets par temps sec : l'anomalie révélatrice
Un déversoir n'est censé fonctionner que sous la pluie. Or les données montrent que 1 254 points ont déversé alors qu'il ne pleuvait pas, pour un total de près de 17,9 millions de mètres cubes d'eaux usées rejetées par temps sec. Ce chiffre est un signal d'alerte : un rejet par temps sec ne relève pas de l'aléa météo, mais d'un dysfonctionnement du réseau. Réseau sous-dimensionné, eaux parasites qui s'infiltrent en permanence, mauvais branchements, vannes défectueuses : autant de causes qui aboutissent à déverser des eaux usées non traitées en continu, dans un cours d'eau qui, faute de pluie, n'a même pas le débit pour les diluer.
C'est précisément ce type de rejet chronique que la réglementation cherche à faire disparaître en priorité, car il concentre une pollution permanente sur des milieux vulnérables. Notre carte des déversoirs d'orage permet de visualiser, département par département, les volumes rejetés par temps de pluie comme par temps sec.
Et les boues ? 1,1 million de tonnes par an
Traiter l'eau produit un résidu concentré : les boues d'épuration. La France en produit environ 1,1 million de tonnes de matière sèche par an. Leur devenir est un enjeu à part entière :
- le compostage est la première filière (plus de la moitié du tonnage), transformant les boues en amendement organique ;
- l'épandage agricole direct valorise environ un tiers des boues comme fertilisant, sous conditions sanitaires strictes ;
- l'incinération traite environ un dixième du volume, notamment pour les grandes agglomérations et les boues difficiles à valoriser.
La question de la présence de polluants dans les boues (métaux lourds, PFAS, résidus médicamenteux) alimente aujourd'hui un débat vif sur la poursuite de l'épandage.
Un cadre réglementaire européen en pleine révision
Tout ce dispositif découle de la directive « eaux résiduaires urbaines » de 1991 (directive 91/271/CEE), qui a imposé aux États la collecte et le traitement des eaux usées des agglomérations. Trente ans plus tard, l'Union européenne a adopté une refonte ambitieuse de ce texte : extension du traitement aux petites agglomérations, généralisation du traitement de l'azote et du phosphore, obligation d'un traitement complémentaire des micropolluants pour les plus grandes stations, principe de responsabilité élargie des producteurs de médicaments et de cosmétiques, et objectif de neutralité énergétique du secteur. La maîtrise des déversoirs d'orage y occupe une place centrale. Les données de déclaration sont rassemblées sur le portail national de l'assainissement, piloté par la Direction de l'eau et de la biodiversité.
Comment savoir ce qui se rejette près de chez soi
La transparence progresse. À partir des données publiques, nous avons cartographié l'ensemble du parc : la carte des stations d'épuration en France permet de localiser chaque ouvrage, de connaître sa capacité, sa conformité et surtout le cours d'eau dans lequel il rejette. Chaque fiche communale précise les stations qui desservent la commune, et la page des déversoirs d'orage détaille les volumes rejetés sans traitement. Ces informations, longtemps réservées aux services techniques, éclairent un enjeu qui concerne directement la qualité des rivières, la baignade, la pêche et, en bout de chaîne, la ressource en eau potable.
Car l'assainissement n'est pas qu'une affaire de tuyaux : c'est le premier rempart entre nos usages quotidiens et les milieux aquatiques. Améliorer la conformité des stations et réduire les rejets non traités des déversoirs, y compris ces rejets par temps sec qui ne devraient pas exister, figure parmi les leviers les plus concrets pour restaurer la qualité des cours d'eau français.
Rejeter moins, réutiliser plus
Face à la raréfaction de la ressource, une part croissante des effluents traités n'est plus systématiquement rejetée : elle est réutilisée. Arrosage d'espaces verts, nettoyage de voirie, irrigation agricole, usages industriels : la réutilisation des eaux usées traitées, longtemps très en retard en France par rapport à l'Espagne ou à l'Italie, fait l'objet d'un plan national de développement. Chaque mètre cube réutilisé est un mètre cube prélevé en moins dans une rivière ou une nappe. Nous détaillons cet enjeu dans notre dossier consacré à la réutilisation des eaux usées traitées.
Ce que chacun peut faire
Le bon fonctionnement d'une station commence dans les foyers. Quelques gestes simples allègent la charge des réseaux et améliorent la qualité du rejet :
- Ne rien jeter d'autre que du papier toilette dans les toilettes. Les lingettes, même dites « biodégradables », bouchent les pompes et provoquent des débordements qui finissent en rivière via les déversoirs.
- Ne pas verser d'huiles, de solvants ni de médicaments dans l'évier : les stations ne savent pas les traiter, et les médicaments rapportés en pharmacie évitent qu'ils ne se retrouvent dans le milieu.
- Limiter les eaux parasites en vérifiant, pour les particuliers raccordés, que les gouttières et les eaux de pluie ne sont pas branchées sur le réseau d'eaux usées : c'est l'une des causes des débordements et des rejets par temps sec.
À l'échelle des collectivités, l'enjeu est l'investissement dans le renouvellement des réseaux et la mise en séparatif progressif, un chantier de long terme dont dépend la fin des déversements chroniques.
Méthodologie et sources : chiffres établis à partir des déclarations du portail national de l'assainissement (directive ERU, données 2024), des indicateurs de déversement des systèmes de collecte, et des référentiels de l'Office français de la biodiversité. L'état des restrictions et des milieux est consultable sur VigiEau et le portail eaufrance. Les volumes et taux cités sont vérifiables à la source.
