Brevet FR2869895A1 — publié le 20051111

Procédé de lestage de boues activées La présente invention se rapporte au domaine du traitement des eaux usées, et concerne plus particulièrement un procédé de lestage de boues activées afin d'optimiser le fonctionnement des stations d'épuration. Les stations d'épuration à boues activées sont actuellement très nombreuses dans tous les pays développés. Les eaux usées sont préalablement dessablées et dégraissées pour être conduites dans un bassin d'activation où la dégradation biologique est effectuée par des bactéries. Les bactéries ou micro-organismes forment des flocons de biomasse de densité proche de l'eau appelés boues activées . Pour obtenir une eau clarifiée, les eaux épurées doivent ensuite être séparées de ces boues activées dans un ouvrage de décantation appelé ci-après clarificateur ou décanteur secondaire. Si elles peuvent revendiquer les rendements les plus élevées, notamment en raison d'un niveau de charge très faible, les stations d'épuration à boues activées fonctionnant en aération prolongée sont très souvent confrontées à des difficultés de décantation de leur biomasse, avec pour conséquence majeure la perte de matière préjudiciable au milieu naturel. On peut enregistrer une augmentation sensible du risque de gonflement filamenteux des boues biologiques, pour des raisons de carences en nutriment au voisinage du floc (N, P, C assimilable) associé au régime de croissance ralentie. Le phénomène est en outre amplifié avec certains effluents particulièrement biodégradables, la respiration des microorganismes étant intense. Les pointes de charges, fréquentes, renforcent le déficit en oxygène, génèrent des désordres biologiques et favorisent l'acidification du milieu. En outre, l'oxygénation devenant un facteur limitant, les bactéries filamenteuses, avantagées par leurs surfaces spécifiques seront plus compétitives. La présence de filaments, de manière connue, s'oppose à l'épaississement statique de la biomasse et rend la décantation particulièrement difficile ou impossible dans le clarificateur (filière eau) et dans le concentrateur (filière boue). Ces incidents de décantation sont à l'origine de problèmes très sérieux puisqu'une partie de la boue activée peut être entraînée avec l'effluent traité. Ces pertes de boues ont un fort impact sur l'écosystème, en particulier sur le niveau d'oxygénation du milieu récepteur; la mortalité du poisson est très souvent importante et des pénalités doivent être payées. Une surcharge hydraulique ou un clarificateur sous-dimensionné peuvent conduire aux mêmes conséquences: la station d'épuration ne retient plus ses boues. Il existe donc un besoin d'améliorer le processus de décantation pour que soit respectée la condition essentielle suivante: le maintien d'une quantité de biomasse nécessaire au traitement dans le dispositif en évitant toute fuite vers le milieu naturel. Un autre aspect tout aussi important concerne la fiabilité de la filière d'évacuation des déchets (les boues en excès).Si les épandages sur les terres agricoles représentent le meilleur choix en terme de valorisation au moindre coût (60 % du débouché), cette pratique ne peut être pérennisée sans le soutien des agriculteurs car le contexte médiatique est peu favorable à cette technique; c'est pourquoi il existe un besoin d'améliorer la valeur agronomique des boues épandues afin de s'attacher les faveurs du monde agricole. II est connu dans l'art antérieur d'autres techniques de lestage des boues activées, qui ont rencontré peu de succès dans leur développement. Seuls les talcs LUZENAC ont dépassé le stade expérimental pour venir s'imposer sur ce segment du marché de l'assainissement. Le brevet EP 0 688 303 ou son équivalent US 5 759 403 divulgue l'utilisation d'une telle poudre de talc (silicate de magnésium) ou de pyrophyllite (silicate d'aluminium) ou encore de mica (silicate d'aluminium et de potassium) que l'on mélange à la biomasse de façon à former des flocs mixtes de densité supérieure à celle de l'eau. Toutefois, les quantités importantes mises en oeuvre, nécessaires à l'obtention de résultats significatifs, associées au coût élevé du réactif, limitent les ambitions commerciales de ce type de procédé en le réservant à des situations critiques ou ingérables. De plus, les caractéristiques du talc ou autre disilicate analogue, inerte chimiquement, n'apportent aucun avantage à l'ensemble de la filière de traitement, particulièrement en terme de valorisation des boues. Il est connu dans l'art antérieur, dans le domaine du traitement des eaux usées, des procédés consistant à injecter du lait de chaux (hydroxyde de calcium) afin de précipiter les bicarbonates naturellement présents dans le milieu biologique sous forme de carbonate de calcium, ce dernier servant de support à la biomasse ( brevet DE 4 207 560). Le but recherché est de faire disparaître les bicarbonates au profit des carbonates, ce qui peut apparaître comme regrettable sous l'angle de l'abaissement du pouvoir tampon pH du milieu biologique. Les flocons de carbonate de calcium précipités sont proches d'un état colloïdal (quelques microns) et présentent un risque d'entartrage sur les parois des bassins ou des canalisations. Il est connu par ailleurs des techniques consistant à injecter du carbonate de calcium ou de sodium dans la station d'épuration. Le but recherché est alors de créer une réaction entre les ions carbonates et l'acidité du milieu afin de relever le TAC du milieu biologique (Titre Alcalimétrique Complet, caractérisant le pouvoir tampon de l'eau). Le lieu d'injection s'effectue préférentiellement sur l'eau brute et consiste à dissoudre rapidement le produit minéral. Dans ce type de techniques, le carbonate de calcium utilisé possède une granulométrie très fine (inférieure ou égale à 5 pm) et plutôt sous une forme micro cristalline comme la craie afin d'augmenter la réactivité de la matière minérale avec le milieu aqueux. Une granulométrie moins fine doit être évitée sous peine d'obtenir une faible réactivité et la dose injectée est très réduite, compte-tenu de l'objectif recherché. Une injection d'une quantité trop importante de carbonate de calcium aurait évidemment un effet néfaste sur l'effluent traité (trop forte turbidité). Il est d'ailleurs connu par le brevet EP 0 688 303 ou son équivalent US 5 759 403, que sous cette forme, le carbonate de calcium n'est pas un bon agent lestant; il a en effet été testé et n'a pas été retenu à cause de son inefficacité. Le but de la présente invention est de proposer un procédé de lestage permettant d'éviter les inconvénients de l'art antérieur, en facilitant la valorisation ultérieure des boues dans le milieu agricole, tout en optimisant le traitement biologique et la qualité du rejet, au bénéfice de l'environnement. Ce but est atteint par un procédé de lestage de boues activées pour séparer une biomasse incluant des micro-organismes épurateurs d'une eau traitée biologiquement, comprenant une étape de mélange avec la biomasse d'au moins une substance minérale pulvérulente pour former un floc mixte de densité supérieure à l'eau, caractérisé en ce que la substance minérale comprend des particules à base de magnésium et/ou de calcium dans une structure cristalline, permettant la libération progressive en milieu aqueux de cations de magnésium et/ou de calcium, ainsi que des anions carbonate, la granulométrie des particules de ladite substance étant inférieure à 100 m et supérieure à 5 m. Cette dissociation, utile aux milieux biologique, reste suffisamment faible pour ne pas remettre en cause la pérennité des particules et par voie de conséquence, le principe même du lestage. Dans l'optique de la valorisation, le magnésium et/ou le calcium ainsi ajouté(s) aux boues activées grâce à l'invention représente un amendement de choix dont la valeur peut être estimée à environ 60 euros par ha épandu (sur la base d'l tonne équivalent CaO/ha). Selon une autre particularité, la formation du floc mixte est réalisée à 25 partir d'une substance à mélanger ayant une densité comprise entre 2,6 et 3 g/cm3 et comprenant au moins un des composés suivants: - calcite; dolomite; magnésite. Selon une autre particularité, la biomasse est mélangée avec une substance minérale de densité comprise entre 2, 6 et 3 glcm3, dont la structure cristalline est rhomboédrique, et ayant une formule générale type: CaxMgy(CO3)Z où x+y = z Selon une autre particularité, la biomasse est mélangée avec une substance minérale supplémentaire appelée brucite d'une densité de 2,4 g/cm3, dont la structure cristalline est rhomboédrique, et ayant une formule générale du type Mg(OH)2. Selon une autre particularité, l'étape de mélange comprend l'injection dans un bassin d'aération d'une poudre incluant la substance minérale pulvérulente, à une profondeur d'au moins 20 cm sous le niveau de surface du bassin d'aération, ce dernier étant agité par l'intermédiaire de moyens d'agitation près du fond et/ou par l'intermédiaire d'aérateurs de surface. Selon une autre particularité, la substance minérale pulvérulente est préparée pour être utilisée à l'état de suspension sous forme d'un lait minéral, une étape d'injection ou de pulvérisation utilisant cette suspension étant réalisée pour traiter la biomasse. Selon une autre particularité, la substance minérale est introduite en une ou plusieurs fois dans un système biologique incluant la biomasse, la quantité de substance minérale introduite étant ajustée pour représenter de 0,3 à 3 fois la masse de boue biologique, exprimée en matière volatile sèche, présente dans le système biologique. Selon une autre particularité, les particules minérales utilisées sont 25 calibrées pour avoir une dimension caractéristique comprise entre 5 et 40 pm. Selon une autre particularité, les particules minérales utilisées sont calibrées autour d'une valeur de référence comprise entre 10 et 15 pm. Selon une autre particularité, un coagulant cationique organique à faible poids moléculaire est associé à la substance minérale avant l'injection. D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente de façon schématique une façon d'injecter l'agent lestant selon l'invention dans le bassin d'aération; - la figure 2 représente de façon schématique le clarificateur et son environnement. Le lestage des boues activées au moyen de particules minérales sélectionnées est une technique particulièrement efficace, rapide et sûre pour améliorer très sensiblement la sédimentation des flocs biologiques. Cette méthode permet de répondre très favorablement et de manière prévisible à des incidents de décantation de toutes natures en évitant ou en jugulant les pertes de boues. Un des intérêts du lestage, c'est qu'il agit de manière indifférenciée, en renforçant les propriétés de sédimentation de la biomasse (5), même si cette dernière décante normalement. On mesure toute l'importance de cette fonctionnalité dont le bénéfice se traduit par un gain sur les limites de la capacité épuratoire des dispositifs à boues activées qui peuvent alors être reculées ou sur la compacité des ouvrages, moyennant une augmentation de la concentration en biomasse du bassin d'aération; le clarificateur (2) peut alors accepter cette contrainte supplémentaire sans risque de pertes de boue (la puissance des aérateurs doit simplement être adaptée en conséquence). L'originalité et le caractère novateur du procédé selon l'invention repose sur une approche globale de la problématique d'une station d'épuration car la nature de la charge minérale satisfait également aux exigences physico-chimiques et biologiques du milieu et à la finalité des boues produites en excès. Selon l'enseignement surprenant de la présente invention, le choix sélectif de l'agent lestant s'effectue parmi la calcite, la dolomite, la magnésite, la brucite. Il a été découvert que de tels composés utilisés comme agent lestant des boues activées permettent d'améliorer très sensiblement les rendements de la station d'épuration, tout en réduisant le volume du floc et en le densifiant, ce qui permet d'accroître la capacité hydraulique de l'ordre de plus de 50%. L'invention va à présent être décrite en référence aux figures 1 et 2. Le procédé de lestage selon l'invention s'applique aux boues activées afin de séparer l'eau traitée biologiquement de la biomasse incluant les micro-organismes épurateurs. Dans les stations d'épuration classiques utilisant des boues activées, le clarificateur (2) sert à séparer en surface l'eau traitée (4) de la biomasse (5), tandis que le fond du clarificateur (2) contient les boues (6), qui sont plus denses et doivent par exemple être acheminées vers un concentrateur (3) en vue de leur valorisation. En général, la majorité des boues (6) est re-circulée en tête du bassin d'aération (1). Le procédé de lestage comprend, comme illustré à la figure 1, une étape de mélange avec la biomasse (5) d'au moins une substance minérale pulvérulente pour former un floc mixte de densité supérieure à l'eau. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la substance minérale comprend des particules du type à base de l'élément calcium qui peut être combiné avec le magnésium et associé aux carbonates. La substance minérale a une structure cristalline qui permet avantageusement, par dissociation, de libérer de façon progressive en milieu aqueux des cations de magnésium et/ou de calcium ainsi que des anions carbonates. Cette libération est lente, du fait notamment de la faible solubilité de la substance minérale, du choix de la granulométrie et des caractéristiques de structure de la substance minérale. L'apport de brucite permet de libérer en plus des anions hydroxyde, ce qui permet de contrôler plus efficacement un pH trop acide. En effet, avec certaines eaux usées, sans cet apport, la neutralisation du milieu se ferait au détriment des espèces minérales carbonatées, pouvant remettre partiellement en cause l'intégrité des particules solides. Le choix des espèces minérales selon l'invention permet une dissociation progressive de la substance de sorte que celle-ci ne puisse avoir lieu que si elle est utile au milieu biologique. Un des intérêts du procédé selon l'invention réside dans le choix de substances à faible produit de solubilité Ks. Comme représenté à la figure 1, il est possible d'injecter dans le bassin d'aération (1) une poudre minérale pressurisée (50), par le biais d'un matériel adapté de type venturi ou tout autre dispositif permettant le mélange homogène entre un liquide et la poudre minérale pressurisée (50). Cette poudre (50) comprend un ou plusieurs composés parmi la calcite, la dolomite, la magnésite ou la brucite. La taille des particules de la substance minérale est inférieure à 100 m. L'injection de la substance pulvérulente pressurisée peut être réalisée après mouillage au cours du déchargement d'un camion avec la liqueur mixte issu du bassin d'aération (1). A titre d'exemple, pour une tonne de poudre par minute, il peut être prévu un débit conjugué de 60 m3/h. La quantité de substance minérale à injecter la première fois peut être estimée sur la base de 0,3 à 3 fois la masse de boue biologique à traiter exprimée en MVS (matière volatile sèche). A titre d'exemple, la dose nécessaire est comprise entre 0,5 et 1 fois la masse de boue exprimée en MVS. Cette quantité peut être ajustée en fonction de l'objectif de performances et/ou déterminée après quelques essais. La substance minérale à mélanger avec la biomasse (5) a une densité déterminée comprise entre 2,4 et 3 glcm3. Une telle densité est nettement supérieure à la densité de l'eau à traiter (c'est-à-dire supérieure à lg/cm3). Ainsi, la densité obtenue pour les flocs mixtes formés grâce à l'ajout de la substance minérale dans la phase contenant la biomasse (5) est suffisamment élevée pour que la séparation de la biomasse (5) par rapport à la phase aqueuse à extraire (4) soit rapide et efficace. Le procédé selon l'invention peut permettre d'injecter la substance minérale sans mouillage préalable car le ou les composés de cette substance se dispersent très facilement. Dans un mode de réalisation, l'injection est réalisée en utilisant un tuyau d'injection (15) d'un diamètre de mm par exemple pourvu d'un raccord classique de canalisation, type pompier ou analogue. Ce tuyau (15) peut être disposé de manière à présenter un angle (a) de 20 à 30 avec l'horizontale, débouchant par exemple à une profondeur (H1) de 50 cm sous le niveau du bassin et en amont d'un agitateur disposé près du fond. La distance horizontale (H2) par rapport à l'agitateur peut être de 2 à 3 m en fonction des dimensions de l'ouvrage. Plus généralement l'étape de mélange comprend donc au préalable une injection dans le bassin d'aération (1) d'une poudre (50) incluant la substance minérale pulvérulente, avantageusement réalisée à au moins 20 cm sous le niveau de surface du bassin d'aération (1). Comme illustré à la figure 1, le bassin d'aération (1) est agité par l'intermédiaire de moyens d'agitation (10) immergés près du fond. II est également recommandé de faire fonctionner des aérateurs de surface (turbines, brosses...) pendant toute la période d'injection. D'autres appareillages d'agitation connus de l'homme du métier sont naturellement envisageables. Dans un mode de réalisation de l'invention, la pression d'injection est de l'ordre de 1 bar. Dans de telles conditions, il peut être introduit plus de 25 tonnes de la substance minérale pulvérulente dans le bassin d'aération (1) en moins de 30 minutes, le brassage du bassin devant être élevé/maximal pendant toute la durée de l'opération de déchargement. Un tel mode opératoire est à conseiller dans tous les cas où l'on doit améliorer, de façon ponctuelle et urgente, la décantation des boues (6). Dans une variante de réalisation, on peut également préparer un lait de substance minérale selon l'invention, par exemple à partir d'un silo de stockage, en l'injectant régulièrement, par exemple de manière hebdomadaire, l'injection étant déterminée en tenant compte de la fraction minérale éliminée au travers des boues extraites entre deux apports, ce qui permet de maintenir un niveau d'efficacité constant. L'eau de la suspension peut être remplacée avantageusement par la liqueur mixte. Comme les matières organiques électronégatives présentes dans la biomasse (5) s'opposent à l'agrégation des particules minérales, on limite fortement la sédimentation de ces dernières sur le fond de la cuve. i0 Dans cette variante de réalisation, le rapport massique peut approcher les 10 kg de poudre injectée par kg de matière volatile sèche. Une agitation lente est maintenue. Dans ces conditions, l'apport peut également se faire en surface, en pulvérisant le lait par l'intermédiaire, par exemple, d'une rampe d'aspersion. Cette dernière variante peut encore faire l'objet d'une amélioration de manière à sélectionner, sur mesure, la granulométrie idéale de la substance en supprimant tout risque de sédimentation intempestive au fond du bassin d'aération (1), en prenant en compte l'affinité spécifique de la substance minérale pour un type donné de biomasse (5). Le dispositif peut comprendre une cuve de réaction cylindro-conique, la liqueur d'aération étant acheminée dans cette dernière par un tuyau débouchant au-dessus de la partie conique et tangentiellement au cercle apparent décrit par l'ouvrage et visible du dessus. L'objectif est de créer un tourbillon ou vortex dans la cuve de réaction en reprenant le principe connu du cyclonage. Compte tenu de la différence de densité existante entre la biomasse (5) et les particules de la substance minérale, l'énergie cinétique et la force centrifuge vont tendre à dissocier ces dernières du floc, et préférentiellement celles dont la granulométrie est la plus élevée qui seront expulsées à la périphérie de l'ouvrage, avant de s'accumuler en fond de cône. Au moyen d'un dispositif de reprise, cette phase sédimentée pourra être dirigée vers la filière boue via le concentrateur (3) ou réinjectée en tête du dispositif après avoir subie, soit un traitement de broyage au moyen d'un appareil dédié du type équivalent à un ULTRATURAX en ligne, soit un traitement de désintégration par ultrason. II est ainsi possible de régler sur mesure la granulométrie des particules en modifiant les paramètres tels que la vitesse de rotation du vortex c'est à dire en intervenant sur le débit de la liqueur d'aération, le temps de séjour dans la cuve, ainsi que la concentration en matières minérales du milieu. Suivant le pourcentage d'agent lestant dans la biomasse (5), 30 déterminé en fonction de l'objectif défini à partir des critères de sédimentation ou d'amendement calcique, un gain de plus de 50 % sur la 2869895 Il capacité hydraulique de la station d'épuration peut être obtenu par rapport à l'utilisation d'une décantation classique. Le pourcentage d'augmentation de débit de pointe sur deux heures peut dépasser les 100%. L'Homme de l'art, à partir d'un simple test de décantation en éprouvette est capable de déterminer la vitesse ascensionnelle limite Vas d'un clarificateur (2) et, connaissant la surface de l'ouvrage, le débit maximal admissible. En situation limite, toute augmentation du débit impliquera des départs de boues, le débit de pointe devra donc être inférieur ou égal à ce débit maximal. Par contre un gain de 50 % obtenu sur la vitesse de décantation se traduira par un abaissement du voile de boue, libérant une hauteur d'eau clarifiée (H3) suffisamment importante en surface de l'ouvrage pour faire face à une pointe de débit pouvant dépasser 200% du débit maximal initial. Le test de décantation en éprouvette d'un litre est une méthode fiable pour apprécier les capacités hydrauliques d'un clarificateur (2) et représente un moyen indiscutable de mesurer les effets du lestage sur la vitesse de sédimentation des boues (6) ou de comparer les agents lestant entre eux. Cette méthode est retenue dans ce qui suit pour traduire les effets observés au cours des essais. Le protocole est le suivant: On procède à la dilution avec de l'eau clarifiée d'un certain volume de liqueur mixte prélevé dans le bassin d'aération (1) en fin d'une phase d'homogénéisation de sorte qu'à l'issue d'une période de décantation de 30 minutes, le volume de boue sédimenté soit compris entre 100 mL et 250 mL, (sinon, modifier la dilution). On note la valeur exacte du volume VD30, (volume décanté au bout de 30 minutes) que l'on multiplie par le coefficient de dilution. Le résultat ainsi obtenu représente le volume corrigé Vc. Cette donnée fondamentale figure en abscisse de la courbe publiée par le CEMAGREF reliant la vitesse ascensionnelle limite Vas du clarificateur (à flux vertical, le plus répandu) en fonction du volume corrigé Vc. Cette courbe figure en annexe. Le volume corrigé Vc est également le produit de l'indice de boue (IB ou SVI pour Sludge Volume Index) par la concentration CBA en biomasse (5) du bassin d'aération (1) exprimée en MeS (Matières en Suspension). Vc = VD30 X Coefficient de Dilution et Vc = I B X ( CBA)MeS L'indice de boue caractérise véritablement la capacité d'une boue à décanter; à partir de 200 mL/g, on commence à évoquer le foisonnement de la biomasse (5) même si les problèmes se manifestent souvent au-delà de 250 mL/g de MeS en fonction de la charge hydraulique et de la concentration en biomasse (5) du bassin d'aération (1). Dans le cas du lestage des boues avec une substance minérale, stable à 550 C, l'influence des matières minérales surajoutées sur les matières en suspension est si élevée qu'il est plus juste de devoir exprimer CBA sur la base des MVS représentatives de la matière biologique, ( CBA)MVS restant constante après lestage. On prendra soin de procéder avant lestage à la proportion respective de matière minérale et de matière volatile sèche de la boue activée et définie comme une caractéristique de la biomasse (5) de manière à exprimer IB après lestage. IBMVS = Vc / ( CBA)MVS et IB = IBMVS X (la fraction volatile avant lestage) On utilisera ces formules pour apprécier à la fois la concentration en biomasse (5) du bassin d'aération ( CBA)MVS ainsi que la concentration en matière minérale du milieu donné par: (CBA)MM ( CBA)MeS ( CBA)MVS Quant aux matières minérales surajoutées ( lest) : ( CBA)lest = ( CBA) MM ( CBA)MVS X [ 1 1] (fraction volatile av. lestage) Ces données permettront le suivi des paramètres nécessaires à la gestion de la station d'épuration. II est possible à partir de telles données de comparer les effets du lestage sur un cas concret et observer l'évolution du volume corrigé et de l'indice de boue. Pour les expérimentations qui suivent, la liqueur d'aération est prélevée sur une station d'épuration considérée comme traitant des effluents agroalimentaires de 40000 habitants. Pour une de valeur 4 g/I pour la concentration en biomasse (5) du bassin d'aération (1) exprimée en MeS, et une fraction organique de 85%, on déduit la concentration suivante en MVS: (CBA)nous = 3,48 g/L Le test de décantation à l'éprouvette après une dilution de 5 fois (200 ml de boues dans 1000 mL) indique que VD30 = 220 mL. Le coefficient de dilution étant de 5, on obtient le volume corrigé Vc: Vc = 220 x 5 = 1100 mL/L La courbe en annexe nous renseigne sur la vitesse ascensionnelle limite: VAS La surface au miroir du clarificateur (2) étant de 400 m2, une fois déduite la surface de la zone de tranquilisation centrale ou clifford, le débit maximal ressort à : QMAX = S x VAS soit QMAX La mesure s'effectue au travers du volume corrigé Vc et l'analyse par comparaison au Vc de l'exemple précédent qui servira de blanc . Le mélange doit être agité vigoureusement en retournant l'éprouvette de haut en bas environ 10 fois après avoir fermé l'orifice. Exemple 1: il s'agit de l'essai de référence ou blanc ; on introduit 200 mL de liqueur d'aération et 800 mL d'eau clarifiée; après 30 minutes, le volume corrigé obtenu est le suivant: Vc = 220 x 5 = 1100 mL/L. Exemple 2: les conditions de l'exemple 1 sont reprises en ajoutant en outre 0,8 g de poudre AQUATAL ; le volume corrigé obtenu est le 10 suivant: Vc = 160 x 5 = 800 mL/L. Exemple 3: les conditions de l'exemple 1 sont reprises en ajoutant en outre 0,8 g de poudre LESTOFLOC; le volume corrigé obtenu est le suivant: Vc = 160 x 5 = 800 mL/L. Exemple 4: les conditions de l'exemple 1 sont reprises en ajoutant en outre 1 mL de solution diluée de coagulant; le volume corrigé obtenu est le suivant: Vc = 210 x 5 = 1050 mL/L. Ladite solution de coagulant est préparée en diluant 0,5 mL de solution commerciale ZETAG 7197 dans un litre d'eau potable. Exemple 5: les conditions de l'exemple 2 sont reprises en ajoutant 20 en outre 1mL de la solution diluée de coagulant; le volume corrigé obtenu est le suivant: Vc = 155 x 5 = 775 mL/L. Exemple 6: les conditions de l'exemple 3 sont reprises en ajoutant en outre 1 ml de la solution diluée de coagulant; le volume corrigé obtenu est le suivant: Vc = 150 x 5 = 750 mL/L. Commentaires Le lestage des boues (6) au moyen de minéraux pulvérulents est très efficace en particulier si l'on ajoute une très faible dose de coagulant. Aucun des deux minéraux ne se détache de l'autre même si LESTOFLOC semble mieux réagir à l'apport de coagulant. Ceci est probablement lié à l'amélioration de la coalescence pendant les premières minutes de décantation plus visible avec LESTOFLOC qu'avec AQUATAL . Le coagulant ne semble pas à lui tout seul améliorer la sédimentation de la biomasse sauf dans le cas d'une mauvaise coalescence du floc. Le gain obtenu sur le débit est important puisque l'on passe d'un 5 volume corrigé de 1100 à 750 mL/L. La courbe de l'institut CEMAGREF (anciennement CTGREF) en annexe nous renseigne sur le nouveau débit maximal. En effet, la vitesse ascensionnelle limite Vas passe de 0,30 mlh à 0,60 m/h, soit 200 % du débit originel obtenu en quelques heures seulement. L'utilisation d'un coagulant cationique organique, en association avec la substance minérale, peut être réalisée selon l'invention, soit au cours de la préparation du lait en ajoutant ce coagulant cationique organique à l'eau de la suspension, soit dans une étape précédant l'injection de la poudre en traitant la liqueur d'aération. Cet additif améliorera les capacités d'adsorption et de cohésion de la biomasse (5) et favorisera la phase de coalescence du floc, étape nécessaire à la sédimentation. Cette synergie se révèle particulièrement efficace pour traiter un foisonnement filamenteux intense lors d'une injection unitaire massive (supérieure à 1, 5 fois les MVS) ou lorsque l'on peut craindre une turbidité excessive de l'eau clarifiée. La quantité de coagulant est par exemple de l'ordre de 10 à 20 litres de produit commercial, que l'on diluera dans 10 fois son volume pour traiter 25 tonnes de biomasse en aération. Le choix du coagulant se fait parmi les coagulants cationiques organiques à faible poids moléculaire (par opposition notamment aux floculants, de haut poids moléculaire). Ce choix varie en fonction du type de boue (6) et ne peut être déterminé qu'après essais. Un excès de coagulant augmente le caractère colloïdal et hydrophile de la biomasse; ceci n'améliore pas l'épaississement ni la déshydratation ultérieure des boues (6). Le procédé selon l'invention utilise des composés très particuliers, notamment les carbonates de calcium et de magnésium comme la calcite, la dolomite et magnésite. Ces composants offrent des qualités de compatibilité biologique, de tendreté (3 sur l'échelle de Mohs pour la calcite), et ont de faibles solubilités dans l'eau pure, ce qui leur confère une grande pérennité dans le milieu biologique. Le produit de solubilité Ks est seulement de 4,8 10-9 pour CaCO3 dans l'eau pure (soit 6,9 mg/L). L'ion carbonate évoluera vers la forme bicarbonate en présence d'acide carbonique issu du métabolisme aérobie (CO2 + H2O). Face à une brutale diminution du pH, la dissociation du minéral utilisé selon la présente invention sera accélérée en évoluant de la même manière, neutralisant l'excès d'acidité. A l'inverse, une remontée de pH va agir sur l'ion hydrogénocarbonate, qui libérera son acidité en se transformant en carbonate. Ce dernier, en fonction de l'équilibre calco-carbonique du milieu, précipitera préférentiellement sur les particules minérales libres et mobiles (non intégrées au coeur du floc) dont l'état de surface, suffisamment propre, les rend assimilables à des germes de cristallisation. Une partie du calcaire qui s'était préalablement dissous et transformé se régénérera. On mesure tout l'intérêt d'un milieu biologique tamponné, notamment face à l'acidification qui accompagne la déphosphatation physico- chimique par les sels de fer et la nitrification biologique. Une dureté temporaire élevée et un milieu qui tend vers l'équilibre calco-carbonique favorisent la biologie et la nitrification de l'azote, tandis qu'en particulier le calcium permet de potentialiser l'action des ions ferriques. L'hydrolyse des graisses est également facilitée, surtout en présence de brucite, et les sels d'acides gras calciques et magnésiens limiteront les phénomènes de formation d'écumes et de moussage en évitant la génération d'acides gras libres. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'affinité des composés constituant la poudre (50) vis à vis de la biomasse (5) doit être suffisante pour engendrer la formation de flocs mixtes, dans lesquels les bactéries ou microorganismes emprisonnent les particules minérales. Certaines formes trop pures ou obtenues par précipitation (blanc de Meudon, d'Espagne) doivent parfois être évitées, comme certaines craies micro-cristallines trop friables et insuffisamment denses. La sélection d'un gisement de calcite d'origine sédimentaire évoluant vers sa forme métamorphique comme certains calcaires ou bien le marbre (métamorphisme achevé) est préférable. La roche, naturellement compacte, doit par exemple manifester une réaction à l'acide diluée à froid modérée en terme de dégagement gazeux; c'est en effet le signe que la structure cristalline est suffisamment forte, gage de pérennité. Les impuretés jouent pour cela un rôle important. En effet, le fer, le manganèse, le magnésium peuvent permuter leurs atomes avec une partie du calcium sans modifier l'édifice cristallin, mais en le renforçant. Les particules minérales utilisées dans la présente invention cristallisent dans le système rhomboédrique; c'est le cas de la calcite comme la dolomite CaMg(CO3)2 ou la magnésite (Mg CO3). Cette dernière a une réaction très faible à l'acide à froid, gage de stabilité (ce que ne laissait pas présager son produit de solubilité Ks pourtant assez élevé). L'hydrophyllite (appelée communément brucite) de formule Mg(OH)2, dont la dissociation est également très faible (Produit KS de 5 10-12, soit 6, 4 mg/L) peut également être utilisée dans une certaine proportion. Par rapport aux composés à base de carbonates, la densité de la brucite est légèrement inférieure, de l'ordre de 2,4 glcm3. Les composés à base de carbonates ont en effet une densité comprise entre 2, 6 et 3 glcm3. De façon générale, la formule des composés carbonatés pouvant être utilisés dans le procédé de l'invention est du type: CaXMgy(CO3)Z où x+y = z (x et y n'étant pas forcément des entiers naturels). Naturellement, le contrôle des éléments indésirables tels l'arsenic et les métaux lourds est indispensable pour une application dans les stations d'épuration. En outre, le taux de silice doit être faible pour d'évidents problèmes d'abrasion. Dans un mode de réalisation de l'invention, la roche servant de matière brute pour former la poudre (50), une fois broyée et réduite en poudre, doit manifester une forte propension à foisonner sous l'effet d'un brassage lent. La taille des particules de la substance minérale est inférieure à 100 m (et supérieure à 5 m). La matière est ainsi facile à fluidiser. Ces propriétés traduisent la forte répulsion des particules entre elles, naturellement électropositives en milieu aqueux, gage d'une bonne adhérence avec la boue activée, fortement électronégative. Ce dernier point ne doit pas être négligé, car le degré d'affinité va déterminer à la fois le niveau de la charge maximum admissible sur le floc et la taille des grains. Au-delà d'un certain seuil, la gravitation et l'énergie cinétique prennent le pas sur les forces de cohésion et les particules risquent de sédimenter au fond des bassins, en se séparant de la biomasse (5), en particulier pendant la phase d'aération quand l'agitation va déstructurer le floc. A l'inverse, une granulométrie trop fine va favoriser la turbidité de l'eau clarifiée et entraîner une perte de matière préjudiciable à la qualité de l'eau (fuite de matières en suspension MeS). Les particules minérales utilisées sont par exemple à l'état supracolloïdal, idéalement calibrées pour avoir une dimension caractéristique comprise entre 5 et 40 pm, l'indice D50 de répartition étant compris par exemple entre 10 et 15 pm. les matières minérales utilisées sont calibrées autour d'une valeur de référence comprise entre 10 et 15 pm. La valeur de référence correspond à la taille d'une particule réunissant les plus larges qualités selon l'invention. Cette plage pouvant être plus ou moins élargie en fonction des caractéristiques initiales de la biomasse (5) ainsi que du mode d'aération retenu. Ainsi, avec une boue activée hydrophile, peu minéralisée et très électronégative, le bassin d'aération étant muni d'aérateurs de surface, la dimension caractéristique des particules pourra être comprise entre 5 et 40 pm. Pour une boue (6) faiblement électronégative ou avec des flocs mal formés, aérée par un dispositif fines bulles , la dimension caractéristique des particules sera préférentiellement comprise entre 5 et 25pm. Dans tous les cas, on s'attachera à faire converger la valeur de l'indice D50 de répartition vers une telle valeur de référence. Selon l'invention, les particules peuvent exercer une action coagulante en déchargeant les colloïdes du floc biologique alors que ce dernier exercera une action floculante en piégeant la poudre minérale (hétéro coagulation ou coagulation mututelle). Le nouveau floc obtenu, de type mosaïque, est bien plus compact, plus dense. La rupture de ce floc pendant la phase d'aération, étape favorable aux échanges liquide- biomasse par augmentation de l'interface, est maintenue, tandis que sa réversibilité au repos (coalescence) pendant la phase de clarification est préservée et améliorée. Le procédé selon l'invention permet par conséquent une réduction du volume du floc associée à une augmentation de la masse du floc. L'élévation de densité résultante est dès lors très favorable à la décantation de la boue activée, la biomasse (5) quittant la phase en surface correspondant à l'eau traitée (4), comme illustré sur la figure 2. Cette eau traitée (4) est évacuée par débordement ou acheminée par exemple vers une lagune (7) ou analogue ou un bassin de traitement tertiaire, ou rejoint directement le milieu naturel. L'un des avantages de l'invention est d'utiliser des minéraux apportant un amendement en calcium ou magnésium aux boues (6) à valoriser, ce qui d'un intérêt de tout premier ordre pour le milieu agricole. Au niveau du concentrateur (3), les avantages du procédé se manifestent par un meilleur épaississement statique. Au niveau du traitement, la boue essorée devient plus filtrable, présente une siccité plus élevée et la tenue en tas est facilitée, ce qui la rend apte à rejoindre la parcelle agricole dans les meilleures conditions (60 % du débouché). En outre, le volume final transporté est très souvent inférieur (de l'ordre de 10%). L'utilisation d'un filtre presse permet de particulièrement valoriser cette technique. Par ailleurs, en réduisant le caractère colloïdal des boues, le séchage s'en trouve accéléré. On limite ainsi la formation d'une croûte qui s'oppose à l'évaporation en profondeur car la boue devient plus poreuse, plus friable. Ceci améliore le rendement des dispositifs de séchage, solaires en particulier. Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Annexe Vas en mlh 1,8 1,6 1,4 1,2 0,8 0,6 0,4 - o 300 500 700 900 1100 1300 Vc en mLIL Relation entre le volume corrigé et la vitesse ascensionnelle limite du clarificateur pour un décanteur à flux vertical selon le CTGREF (1979). REVENDICATIONS 1. Procédé de lestage de boues activées pour séparer une biomasse incluant des micro-organismes épurateurs d'une eau traitée biologiquement, comprenant une étape de mélange avec la biomasse (5) d'au moins une substance minérale pulvérulente pour former un floc mixte de densité supérieure à l'eau, caractérisé en ce que la substance minérale comprend des particules à base de magnésium et/ou de calcium dans une structure cristalline, permettant la libération progressive en milieu aqueux des cations de magnésium et/ou de calcium, ainsi que des anions carbonate, la granulométrie des particules de ladite substance étant inférieure à 100 w n et supérieure à 51.1m. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la formation du floc mixte est réalisée à partir d'une substance à mélanger ayant une densité déterminée comprise entre 2, 4 et 3 g/cm3 et comprenant au moins un des composés suivants: calcite; - dolomite; - magnésite. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la biomasse (5) est mélangée avec une substance minérale de densité comprise entre 2,6 et 3 g/cm3, dont la structure cristalline est rhomboédrique, et ayant une formule générale du type: CaXMgy(CO3)Z où x+y = z. 4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la biomasse (5) est mélangée avec une substance minérale supplémentaire appelée brucite d'une densité de l'ordre de 2,4 glcm3, dont la structure cristalline est rhomboédrique, et ayant une formule générale du type Mg(OH)2. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'étape de mélange comprend l'injection dans un bassin d'aération (1) d'une poudre (50) incluant la substance minérale pulvérulente, à une profondeur (H1) d'au moins 20 cm sous le niveau de surface du bassin d'aération (1), ce dernier étant agité par l'intermédiaire de moyens d'agitation (10) près du fond et/ou par l'intermédiaire d'aérateurs de surface. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la substance minérale pulvérulente est préparée pour être utilisée à l'état de suspension sous forme d'un lait minéral, une étape d'injection ou de pulvérisation utilisant cette suspension étant réalisée pour traiter la biomasse (5). 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la substance minérale est introduite en une ou plusieurs fois dans un système biologique incluant la biomasse (5), la quantité de substance minérale introduite étant ajustée pour représenter de 0,3 à 3 fois la masse de boue biologique, exprimée en matière volatile sèche, présente dans le système biologique. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les particules minérales utilisées sont calibrées pour avoir une 20 dimension caractéristique comprise entre 5 et 40 pm. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les particules minérales utilisées sont calibrées autour d'une valeur de référence comprise entre 10 et 15 pm. 10. Procédé selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu'un coagulant cationique organique à faible poids moléculaire est associé à la substance minérale avant l'injection.