Brevet FR3012444A1 — publié le 20150501

PROCEDE ET INSTALLATION DE TRAITEMENT BIOLOGIQUE D'EFFLUENT, EN PARTICULIER D'EAUX RESIDUAIRES. L'invention est relative à un procédé de traitement biologique d'effluent, en particulier d'eaux résiduaires, du genre de ceux selon lesquels : l'effluent à traiter est versé dans un bassin où sont immergés des supports mobiles pour le développement d'un biofilm et pour assurer un traitement par culture fixée fluidisée, une aération de l'effluent dans le bassin est effectuée avec répartition d'un débit d'air, à partir du fond du bassin, selon une configuration plancher, l'aération ayant une fonction d'apport en air pour le traitement des polluants, et une fonction de maintien en mouvement des supports, une régulation de l'aération est réalisée pour moduler le débit d'air selon au moins un paramètre pris parmi les paramètres suivants : la concentration en oxygène résiduelle, et/ou la concentration en oxygène et/ou la concentration en ammonium, et/ou la charge admise. Le procédé peut associer à la culture par biofilm, une culture libre de type boue activée. L'expression "configuration plancher" désigne une configuration selon laquelle tous les orifices ou diffuseurs prévus dans le fond du bassin sont alimentés en air. Le traitement biologique des eaux est basé sur l'activité des bactéries dites épuratrices. En conditions adaptées (aérée ou non) ces bactéries assimilent les polluants disponibles, ou nutriments, tels que le carbone, l'azote et le phosphore, ce qui assure leur croissance. Afin de maintenir un taux de traitement satisfaisant, il est important que la quantité de bactéries soit suffisante et adaptée à la charge en pollution à traiter. Le dimensionnement du procédé et de l'installation, et les conditions d'exploitation visent à assurer cette adéquation. Selon les procédés mis en oeuvre, les bactéries peuvent se développer sous forme libre, comme dans le cas des procédés dits à boue activée. Dans ce cas, l'étape finale du traitement biologique consiste à séparer les bactéries de l'eau traitée par décantation ou filtration. On cherche à favoriser une croissance des bactéries sous une forme de floc, structure compacte favorisant leur séparation de l'eau traitée. Afin de maintenir les conditions de traitement optimales, il est nécessaire d'extraire régulièrement la biomasse en excès, résultant de la croissance bactérienne. Il est intéressant de favoriser le développement des bactéries sous forme de biofilm, c'est-à-dire d'assurer la colonisation d'un support par ces bactéries épuratrices. De cette manière, les bactéries adhèrent à la surface des supports. Ce type de procédé présente l'avantage d'être compact, c'est-à-dire de permettre le traitement d'une même charge avec un volume de bassin réduit par rapport à un procédé à boue activée. La surface au sol nécessaire et le volume des bassins sont ainsi réduits ; ce type de solution est particulièrement intéressant en zone à forte densité urbaine ou dans les zones où les contraintes environnementales sont importantes (nécessité de couverture des bassins). Il existe deux cas principaux de mise en oeuvre des procédés à biofilm : - dans un cas, les supports sont maintenus de telle manière qu'ils assurent également une fonction de filtration, l'eau traitée en sortie de ce type de procédé pouvant être rejetée directement dans le milieu naturel ; - dans un autre cas, les supports sont immergés dans un bassin et maintenus continuellement en agitation, ce qui correspond aux procédés dits à culture fluidisée visés par l'invention, notamment procédé type IFAS qui est un procédé biologique à culture mixte combinant le traitement du carbone par une culture libre, et le traitement de l'azote par une culture fixée, et procédé MBBR à réacteur biologique à membrane. Il est nécessaire d'installer en sortie des bassins biologiques un dispositif séparant la matière en suspension, décrochée des supports, de l'eau traitée. La qualité de l'eau traitée pour les procédés aérobies à culture fixée fluidisée sera fonction : - du volume des bassins - de la quantité de supports immergés (correspondant à une surface disponible pour le développement du biofilm) - de la quantité de biomasse active (sous forme libre ou de biofilm) - de la quantité d'air fournie pour assurer les traitements aérobies Les trois premiers paramètres sont déterminés lors du dimensionnement du procédé et de l'installation, sur la charge maximale qui peut être admise. Le dernier paramètre est variable au cours du temps et directement fonction de la charge à traiter ; afin optimiser le coût énergétique du traitement, en particulier la consommation d'énergie pour l'aération, il devra être optimisé de manière dynamique au cours du temps. Habituellement la régulation du débit d'air est basée sur la concentration en oxygène résiduelle mesurée dans le bassin aéré. Il est connu que le transfert d'oxygène au travers d'un biofilm est limité, si bien que la concentration en oxygène résiduelle doit être plus importante que dans un procédé à boue activée. Les procédés à culture fixée fluidisée nécessitent ainsi des apports en air importants pour assurer le traitement des nutriments. Dans les zones aérées, le maintien en mouvement des supports est assuré par l'apport d'air. Un débit d'air minimal est nécessaire pour cette mise en 15 mouvement des supports, indépendamment des besoins en air pour le traitement des nutriments. En situation de charge « normale » le besoin en air pour le traitement des nutriments est supérieur à celui nécessaire pour le maintien des supports en 20 mouvement, c'est-à-dire en suspension ; la régulation se fait alors le plus souvent sur la concentration en oxygène résiduelle, comme dans tous les procédés biologiques aérobies. En situation de charge «faible », il est possible que le besoin en air pour le 25 traitement des nutriments soit inférieur au besoin en air pour le maintien des supports en suspension. Dans ce cas, la régulation du débit d'air ne peut plus se faire sur la concentration en oxygène résiduelle car le débit d'air doit être suffisant pour assurer le maintien des supports en mouvement. Il se produit, en conséquence, une augmentation de la dépense énergétique par rapport à la 30 charge traitée. L'aération assure ainsi deux fonctions distinctes régies par des règles d'optimisation antagonistes : - une fonction d'apport en air pour assurer le traitement des nutriments, 35 - une fonction de maintien en mouvement des supports. La bonne répartition des supports dans l'ensemble du volume du bassin est un critère important pour la qualité du traitement. Il est en effet primordial que le biofilm qui s'est développé sur les supports soit en contact avec les nutriments immergés et l'oxygène dissous, et soit réparti sur tout le volume du bassin pour permettre un temps de contact suffisant. Par ailleurs, une bonne répartition évite le colmatage des équipements de rétention des supports, dans la zone de sortie de l'eau traitée, ce colmatage même partiel pouvant entraîner une perte de charge et donc réduire la vitesse d'écoulement de l'eau traitée, engendrant rapidement une augmentation du niveau hydraulique dans le bassin, voire le débordement de celui-ci. La configuration « plancher » du dispositif de diffusion couvre toute la surface de fond du bassin, avec une répartition qui peut être homogène ou selon un gradient (densité de diffuseurs d'air variable selon le positionnement dans le bassin). Cette dernière configuration est considérée comme la plus favorable en terme de rendement d'oxygénation et pour observer une bonne circulation des supports dans le volume des ouvrages. La disposition de l'aération en configuration plancher permet d'optimiser le transfert d'oxygène et présente une bonne efficacité, mais elle entraîne, à faible 20 charge, une consommation d'énergie pour le maintien en mouvement des supports supérieure à celle nécessaire pour le traitement biologique. L'invention a pour but, surtout, de réduire la consommation d'énergie pour le maintien en mouvement des supports en condition aérée en période de faible 25 charge, ou lorsque l'on veut réduire l'oxygène résiduel. Selon l'invention, un procédé de traitement du genre défini précédemment, pouvant associer à la culture par biofilm une culture libre de type boue activée, est caractérisé en ce que la répartition de l'apport en air est modifiée de la 30 configuration plancher en une configuration à écoulement spirale, ou"spiral flow', lorsque les conditions d'exploitation conduisent à un débit d'air inférieur au débit d'air minimum pour le maintien en mouvement des supports mobiles en configuration plancher. 35 En particulier, la répartition de l'apport en air est modifiée de la configuration plancher en une configuration à écoulement spirale lorsque la charge à traiter est faible et que le débit d'air nécessaire pour le traitement de la charge est inférieur au débit d'air minimum, en configuration plancher, pour le maintien en mouvement des supports mobiles. La répartition de l'apport en air peut aussi être modifiée de la configuration plancher en une configuration à écoulement spirale : - lorsque l'on souhaite réduire la concentration en oxygène dans la zone aérée, - ou lorsque l'on souhaite une réduction de la consommation d'énergie pendant un temps limité, en particulier de quelques heures, - ou dans un mode de secours, en particulier pour une remise rapide en suspension des supports. Lorsque l'aération est effectuée par des diffuseurs disposés en rangées parallèles, pour la configuration plancher toutes les rangées de diffuseurs sont alimentées en air, tandis que pour la configuration en écoulement spirale certaines seulement des rangées sont alimentées en air pour créer l'écoulement spirale. En particulier, les rangées peuvent être organisées en groupes de deux rangées au moins, et un groupe sur deux, ou plus, est coupé de l'alimentation en air. L'aération est avantageusement effectuée en configuration à écoulement spirale avec un débit d'air moitié du débit d'air qui serait nécessaire en configuration plancher pour le maintien en mouvement des supports. L'aération peut être effectuée en configuration à écoulement spirale avec un débit d'air de l'ordre de 5 Nm3/m2 de surface au sol/heure. La régulation peut être effectuée selon la charge de polluants à traiter, qui est estimée à l'aide d'au moins l'un des paramètres suivants : - le débit d'eau à traiter - la charge en carbone (analyseur ou mesure de DCO) - la charge en ammonium (analyseur ou mesure du N-NH4) Avantageusement, en fonction de la charge admise estimée, un débit d'air à appliquer (QconsAir) pour le traitement de la charge est déterminé, et la régulation est programmée de telle sorte que : - si ce débit d'air (OconsAir) nécessaire pour le traitement des nutriments est supérieur au débit d'air minimum (0 -miniPlancher) de la configuration plancher, pour le maintien en mouvement des supports, l'apport en air est réalisé en configuration plancher, - dans le cas contraire, les vannes d'isolement de certaines rangées sont fermées et permettent de passer dans la configuration en écoulement spirale, réduisant d'autant l'apport en air. - dès que la demande de débit d'air (OconsAir) est supérieure au débit d'air minimum (QminiPlancher) de la configuration plancher, les vannes d'isolement sont ouvertes permettant une configuration plancher. La régulation peut tenir compte de la concentration en oxygène et/ou en ammonium (DCO et/ou NH4) dans les zones aérées, qui régule le débit d'air, et lorsque le débit d'air minimum (Qminipiancher) pour la configuration plancher est atteint, alors l'air est appliqué selon une configuration à écoulement en spirale par fermeture de certaines rangées d'aération, ce qui permet de réduire d'autant le débit d'air mini à appliquer. La régulation peut tenir compte d'une accumulation de supports à proximité des équipements de rétention des supports dans la zone de sortie de l'eau traitée, une sonde de niveau dans le bassin permettant d'évaluer ce risque, et dans le cas où le niveau hydraulique atteint une valeur seuil haute, une action corrective est enclenchée, basculant l'apport en air d'une configuration plancher à une configuration en écoulement spirale, en appliquant un débit d'air adapté. L'invention est également relative à une installation pour le traitement biologique d'eaux résiduaires pour la mise en oeuvre du procédé défini précédemment, l'installation comportant : - un bassin contenant l'effluent à traiter dans lequel sont immergés des supports mobiles pour le développement d'un biofilm et pour assurer un traitement par culture fixée fluidisée, - un dispositif d'aération avec des diffuseurs répartis dans le fond du bassin pour injecter de l'air dans l'effluent, - des moyens d'alimentation en air du dispositif d'aération, - des moyens de régulation du débit d'air nécessaire au traitement de l'effluent à traiter à partir de la concentration en polluants de l'effluent à traiter, et du débit d'effluent, et étant caractérisée en ce qu'elle comprend : - des moyens pour calculer le débit d'air (QconsAir) fourni par le dispositif d'aération pour assurer le traitement de l'effluent, - des moyens pour comparer le débit d'air (OconsAir) fourni, et le débit d'air minimum (QminiPlancher) en configuration plancher pour le maintien en mouvement des supports, - des moyens pour arrêter sélectivement une partie des diffuseurs lorsque la charge à traiter est faible et que le débit d'aération (QconsAir) pour le traitement est inférieur à celui nécessaire (0 -miniPlancher) pour le maintien en mouvement des supports en configuration plancher, les diffuseurs maintenus en action étant choisis pour créer un écoulement en spirale, assurant la répartition des supports avec un débit d'air réduit suffisant pour traiter la charge réduite. Les diffuseurs sont généralement répartis en rangées parallèles, et les moyens pour arrêter sélectivement une partie des diffuseurs de soufflage comprennent des vannes d'isolement pour fermer l'alimentation en air sur au moins une rangée. Avantageusement, l'installation comporte au moins un capteur de la concentration en ammonium dans le bassin ou dans la conduite d'arrivée de l'effluent, et/ou au moins une sonde de concentration en oxygène et/ou au moins une sonde de mesure de DCO dans le bassin, les capteurs et/ou les sondes communiquant avec la régulation du débit d'air, pour transmettre les mesures et permettre de déterminer le débit d'air (OconsAir) nécessaire au traitement de l'effluent. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un exemple de réalisation décrit avec référence aux dessins annexés, mais qui n'est nullement limitatif. Sur ces dessins : Fig. 1 est un schéma en coupe d'un bassin de traitement biologique avec supports mobiles pour le développement d'un biofilm, selon l'invention. Fig. 2 est une vue de dessus des diffuseurs du bassin en configuration plancher. Fig. 3 est une vue de dessus, semblable à Fig. 2, des diffuseurs du bassin en configuration écoulement spirale. Fig. 4 est un schéma en coupe verticale d'un bassin d'aération illustrant l'écoulement spirale. Fig. 5 est un organigramme illustrant la régulation avec prise en 30 compte de la charge à traiter comme paramètre. Fig. 6 est un organigramme, semblable à Fig. 5, pour la régulation prenant en compte des mesures effectuées dans le bassin et Fig. 7 est un diagramme illustrant le débit d'air nécessaire, porté en ordonnée, en fonction du niveau de charge à traiter, selon la configuration plancher et la configuration écoulement spirale. En se reportant à Fig. 1 des dessins, on peut voir une installation pour le traitement biologique d'un effluent constitué par des eaux résiduaires qui sont déversées par une conduite 1 dans un bassin 2 contenant un volume de l'effluent à traiter. Des supports mobiles 3, notamment sous forme de bagues cylindriques en matière plastique, avec des extensions radiales, sont immergés dans l'effluent du bassin pour le développement d'un biofilm sur ces supports 3. Un dispositif d'aération A, avec des diffuseurs 4 répartis dans le fond du bassin 2, est prévu pour injecter de l'air dans l'effluent L avec formation de bulles 5 qui montent à la surface du liquide. L'agitation créée par l'injection d'air et les bulles 5 contribue à mettre en mouvement les supports 3 et à les répartir dans le bassin 2. Les diffuseurs 4 sont disposés sur des rampes immergées 6 disposées parallèlement les unes aux autres dans le fond du bassin du bassin comme illustré sur Fig. 2 et 3. Des moyens d'alimentation en air 7, notamment une soufflante, sont prévus pour assurer un débit d'air de soufflage envoyé aux rampes 6. Des moyens de régulation R du débit d'air nécessaire au traitement de l'effluent sont en outre prévus pour agir sur les moyens d'alimentation 7 et moduler le débit d'air en fonction de l'effluent à traiter, en particulier en fonction de la charge en polluants, notamment carbone, ammonium, phosphore. Le débit d'effluent ainsi que la concentration en oxygène résiduelle sont aussi pris en compte par la régulation. Plusieurs sondes immergées dans le bassin 2 peuvent fournir à la régulation R des indications sur les paramètres évoqués. Une sonde 8 fournit la concentration résiduelle en oxygène, une sonde 9 fournit la concentration en ammonium N-NH4 et une sonde 10 fournit la DCO (Demande Chimique d'Oxygène). Une sonde 9a de mesure de la concentration en ammonium est avantageusement prévue dans la conduite d'arrivée 1, de même qu'une sonde 10a de mesure de DCO. L'eau traitée est évacuée en partie supérieure du bassin, au niveau d'une rigole 11, par une sortie 12. Un dispositif de rétention constitué par une grille 13 est prévu en haut du bassin vers la rigole 11 pour retenir les supports 3 dans le bassin. Le débit d'effluent entrant est mesuré par un débitmètre 14 installé sur la conduite d'entrée 1. Le débit mesuré est transmis à la régulation R. Lorsque tous les diffuseurs 4 répartis dans le fond du bassin sont alimentés en air, la configuration est qualifiée de "configuration plancher". Cette configuration est équivalente à celle d'un plancher situé à quelques centimètres du fond et dans lequel seraient prévus les diffuseurs 4, selon la répartition de Fig. 2. Un débit d'air minimum 0 -miniPlancher est nécessaire dans cette configuration pour maintenir en mouvement les supports 3 et assurer leur répartition dans le réacteur. Le débit d'air minimum 0 -miniPlancher est de l'ordre de 10 Nm3 (d'air) /m2 (de surface au sol) /h pour une configuration de type plancher avec gradient sur la densité de diffuseurs. La régulation R comprend des moyens, notamment un contrôleur ou un micro- ordinateur, pour déterminer le débit d'air nécessaire au traitement de l'effluent, en tenant compte de la charge, de la concentration en polluants et de tout paramètre pouvant influer sur le traitement. L'installation comprend des moyens H pour arrêter sélectivement une partie des diffuseurs 4 de soufflage lorsque la charge à traiter est réduite et que le débit d'aération pour le traitement biologique est inférieur au débit 0 -miniPlancher nécessaire en configuration plancher pour maintenir les supports en mouvement et les répartir. Les moyens H sont constitués de préférence par des vannes m1, m2, m3, m4, qui peuvent être commandées manuellement ou, avantageusement, par la régulation R, les vannes étant alors du type électrovannes. En général, les vannes d'isolement m1... m4 commandent l'alimentation en air de plusieurs rangées parallèles. Toutefois, chaque rangée pourrait être commandée par une vanne de sorte que toutes les combinaisons de rangées alimentées en air et non alimentées pour assurer la configuration d'écoulement en spirale seraient possibles. De préférence, les rampes 6 constituant les rangées sont organisées en groupes de deux rangées au moins, l'alimentation de chaque groupe étant assurée par une vanne. Selon l'exemple de Fig. 2 et 3, les rampes sont organisées en groupes de trois rangées parallèles, chaque groupe étant commandé par une vanne m1... m4, le fond du bassin comportant douze rampes parallèles. Cet exemple n'est pas limitatif et les rampes pourraient être regroupées par deux ou par quatre ou plus. Selon l'invention, la répartition de l'apport en air est modifiée de la configuration plancher correspondant à Fig. 2, en une configuration à écoulement spirale ou "spiral flow" selon laquelle des rampes 6 sont alimentées en air, alors que des rampes voisines de part et d'autre ne le sont pas. Selon l'exemple de Fig. 3, un premier groupe de trois rampes parallèles 6, situé en haut de Fig. 3, n'est plus alimenté en air, la vanne m1 étant fermée. Le groupe suivant de trois rampes parallèles est alimenté en air, la vanne m2 étant ouverte. Le groupe suivant commandé par la vanne m3 qui est fermée ne distribue plus d'air, tandis que le dernier groupe commandé par la vanne m4 ouverte distribue de l'air. Il en résulte, comme schématisé sur Fig. 4, un brassage de l'effluent L assuré par les bulles d'air, avec courant ascendant selon les flèches F1 au-dessus des rampes alimentées en air. Le liquide déplacé redescend suivant les flèches F2. Un mouvement en spirale a lieu dans le bassin 2, qui provoque le mouvement des supports 3, alors que le débit d'air a été diminué par rapport à la configuration plancher. D'une manière générale, la configuration à écoulement en spirale consiste à laisser certaines zones, dimensionnées comme il se doit, de la surface du fond du bassin sans diffusion d'air. Ainsi des courants de convection verticaux sont générés dans la masse liquide qui permet un brassage à moindre débit d'air qu'une configuration de type plancher, avec un moindre coût énergétique. Selon l'invention, la répartition de l'apport en air est modifiée de manière à être toujours dans la configuration optimale, quelles que soient les conditions de traitement. A la charge de traitement nominale, la configuration du dispositif d'air est de type "plancher", comme illustrée sur Fig. 2. En période de plus faible charge, le débit appliqué est déterminé par le débit en air minimal pour maintenir en suspension les supports. Il est de l'ordre de 10 Nm3 (d'air) /m2 (de surface au sol) /h pour une configuration des dispositifs en air de type plancher avec gradient sur la densité de diffuseurs. Lorsque les besoins en air diminuent pour atteindre la valeur minimum de maintien en mouvement des supports 0 -miniPlancher, la configuration du dispositif d'air passe en mode écoulement spirale, qui permet une réduction de l'ordre de 5 50 % du débit d'air minimum pour assurer le maintien en mouvement des supports. Des essais ont été réalisés sur un dispositif expérimental de 7.6 m de long et 2.4 m de large et une hauteur d'eau de 4 m. permettant de comparer le débit 10 d'air nécessaire pour maintenir en mouvement les supports 3 pour une répartition différente de l'air ; 9 rampes indépendantes d'apport en air pouvaient être ouvertes ou fermées. Dans tous les cas testés, la configuration à écoulement en spirale ou « Spiral Flow », a permis un très bon maintien en mouvement des supports tout en appliquant un débit faible. 15 Cette étude a été complétée par des observations réalisées sur site qui ont montré que le débit d'air minimum pouvait être réduit d'environ de 50% en changeant le type de configuration de la répartition en air. Ainsi pour une configuration à écoulement en spirale, le débit d'air minimum pour maintenir en 20 suspension les supports sera de l'ordre de 5 Nm3 /m2 (de surface au sol)/h, réduisant d'autant les apports en air et donc la consommation en énergie pour apporter cet air. Des essais sur site ont également confirmé que l'apport en air avec une 25 configuration à écoulement en spirale, même à débit d'air plus faible qu'en configuration plancher, assure une mise en mouvement très efficace des supports sur la totalité de la surface du bassin. Cette configuration à écoulement en spirale pourra être privilégiée dans un mode de secours nécessitant une remise en mouvement rapide des supports, suite par exemple 30 à une accumulation à proximité des équipements de rétention des supports en sortie du bassin. La disposition de l'aération en écoulement spirale (mode Spiral Flow) permet de générer des mouvements d'eau importants, optimisant l'efficacité de la mise en 35 mouvement des supports, au détriment de la capacité de transfert d'oxygène. Cette configuration à écoulement en spirale pourra également être mise en service dans le cas où une réduction momentanée pendant quelques heures, notamment de deux à dix heures, de la consommation d'énergie pour l'aération est souhaitée, alors que la charge à traiter justifierait la configuration plancher. Le principe de la régulation R d'air repose sur un mécanisme à plusieurs étapes asservi à un ou plusieurs paramètres qui sont : - la charge à traiter - la concentration en oxygène mesurée dans le bassin d'aération - une bonne mise en circulation des supports 10 Régulation sur la charge La charge selon les équipements présents peut être estimée par : - Le débit d'eau à traiter, fourni par le débitmètre 14, - La charge en carbone, fournie par la sonde 10 et/ou 10a, analyseur ou mesure de DCO 15 - La charge en ammonium fournie par la sonde 9 et/ou 9a, analyseur ou mesure du N-NH4. La charge admise est estimée selon un programme de calcul installé dans la régulation R, qui propose un débit d'air à appliquer sous forme d'une consigne 20 de débit d'air 0 -consAir en Nm3/ h, comme illustré par l'organigramme de Fig.5. S i le débit d'air nécessaire pour le traitement des nutriments 0 -consAir est supérieur au débit d'air minimum de la configuration plancher o -miniPlancher, l'apport en air est réalisé en configuration ou mode plancher. Dans le cas contraire, la fermeture des vannes d'isolement de certaines rampes 25 permet de passer en mode d'écoulement en spirale, réduisant d'autant l'apport en air. Dès que la demande de débit d'air est supérieure au débit d'air minimum QminiPlancher de la configuration plancher, les vannes d'isolement sont toutes ouvertes, permettant la configuration plancher. 30 Régulation sur la concentration en oxygène (DCO et/ou NH4) dans les zones aérées Le même principe est appliqué à partir de la concentration mesurée dans les zones aérées, qui régule le débit d'air. L'organigramme de Fig.6 illustre cette 35 régulation. Lorsque le débit d'air mini o -mimPlancher pour la configuration plancher est atteint, alors l'air est appliqué selon une configuration à écoulement en spirale par fermeture de certaines rampes d'aération (a priori, rampe centrale mais à adapter en fonction de la géométrie du bassin), ce qui permet de réduire d'autant le débit d'air mini à appliquer. Régulation suite à l'accumulation des supports La mauvaise répartition des supports 3 limite les capacités de traitement, et leur accumulation à proximité des équipements de rétention des supports dans la zone de sortie de l'eau traitée entraîne un risque de perte de charge et d'augmentation du niveau hydraulique. Un capteur 15, en particulier une sonde de niveau dans le bassin, permet d'évaluer ce risque. L'information sur le niveau est transmise, notamment télé-transmise, par le capteur 15 à la régulation R. Dans le cas où le niveau hydraulique atteint une valeur seuil haute, une action corrective est enclenchée, basculant l'apport en air d'une configuration plancher à une configuration à écoulement en spirale, en appliquant un débit d'air adapté. Le diagramme de Fig.7 illustre l'évolution du débit d'air, porté en ordonnée et exprimé en Nm3/h (m3 normaux par heure) en fonction de la charge à traiter exprimée en pourcentage de la charge nominale, portée en abscisse. A partir de ce diagramme, on remarque que le débit d'air nominal à pleine charge est d'environ 500 Nm3/h. Le débit d'air mini (palier horizontal) en configuration plancher est d'environ 270 Nm3/h, soit environ 54% du débit nominal. Le débit d'air mini (palier horizontal) en configuration « Spiral flow » est d'environ 130 Nm3/h, soit environ 26% du débit nominal. La mise en oeuvre de l'invention induit, pour les faibles charges, une capacité à apporter un débit d'air variant de 100% à 26% du débit d'air nominal contrairement à la situation avec configuration plancher où le débit d'air varie de 100 à 54% le débit d'air nominal. Le gain est environ de 50%. Domaines d'applications - Toutes cultures fixées fluidisées (type IFAS et MBBR) - Conditions d'exploitation avec fortes variations de la charge à traiter (variabilité saisonnière, variations journalières ou hebdomadaires,....) - Conditions où l'on souhaite réduire la concentration en oxygène dans la zone aérée - procédé spécifique (nitrification partielle par exemple, nitrification/dénitrification simultanée,....) - En cas d'un besoin rapide de remise en suspension des supports :perte de charge sur les grilles, accumulation dans certaines zones, ... ; la configuration à écoulement en spirale peut alors être intégrée dans un mode de secours. En période de traitement à charge normale, la régulation du débit d'air est 10 assurée bien souvent par une mesure de la concentration en oxygène voire Oxygène / N-NH4 de manière à satisfaire les besoins pour le traitement du carbone et/ou de l'ammonium. REVENDICATIONS1. Procédé de traitement biologique d'effluent, en particulier d'eaux résiduaires, selon lequel : - l'effluent à traiter est versé dans un bassin (2) où sont immergés des supports mobiles (3) pour le développement d'un biofilm et pour assurer un traitement par culture fixée fluidisée, - une aération de l'effluent dans le bassin est effectuée avec répartition d'un débit d'air, à partir du fond du bassin, selon une configuration plancher, l'aération ayant une fonction d'apport en air pour le traitement des nutriments, et une fonction de maintien en mouvement des supports, - une régulation de l'aération est réalisée pour moduler le débit d'air selon au moins un paramètre pris parmi les paramètres suivants : la concentration en oxygène résiduelle, et/ou la concentration en oxygène et la concentration en NNH4, et/ou la charge admise, une culture libre de type boue activée pouvant être associée à la culture par biofilm, caractérisé en ce que la répartition de l'apport en air est modifiée de la configuration plancher en une configuration à écoulement spirale lorsque les conditions d'exploitation conduisent à un débit d'air inférieur au débit d'air minimum (QminiPlancher) pour le maintien en mouvement des supports mobiles (3) en configuration plancher. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la répartition de l'apport en air est modifiée de la configuration plancher en une configuration à écoulement spirale lorsque la charge à traiter est faible et que le débit d'air nécessaire pour le traitement de la charge est inférieur au débit d'air minimum (QminiPlancher), en configuration plancher, pour le maintien en mouvement des supports mobiles. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la répartition de l'apport en air est modifiée de la configuration plancher en une configuration à écoulement spirale : - lorsque l'on souhaite réduire la concentration en oxygène dans la zone aérée, - ou lorsque l'on souhaite une réduction de la consommation d'énergie pendant un temps limité, en particulier de quelques heures,- ou dans un mode de secours, en particulier pour une remise rapide en suspension des supports 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'aération est effectuée par des diffuseurs (4) disposés en rangées (6) parallèles, et que pour la configuration plancher toutes les rangées de diffuseurs sont alimentées en air, tandis que pour la configuration en écoulement spirale, tandis que pour la configuration en écoulement spirale certaines seulement des rangées sont alimentées en air pour créer l'écoulement spirale. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les rangées (6) sont organisées en groupes de deux rangées au moins, et un groupe sur deux, ou plus, est coupé de l'alimentation en air pour la configuration en écoulement spirale. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'aération selon configuration en écoulement spirale est effectuée avec un débit d'air moitié du débit d'air qui serait nécessaire en configuration plancher pour le maintien en mouvement des supports. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'aération en configuration en écoulement spirale est effectuée avec un débit d'air de l'ordre de 5Nm3/m2 de surface au sol/h. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la régulation est effectuée selon la charge de polluants à traiter, qui est estimée à l'aide d'au moins l'un des paramètres suivants : - le débit d'eau à traiter - la charge en carbone (analyseur ou mesure de DCO) - la charge en ammonium (analyseur ou mesure du N-NH4) 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que, en fonction de la charge admise estimée, un débit d'air à appliquer (OconsAir) pour le traitement de la charge est déterminé, et la régulation est programmée de telle sorte que : - si ce débit d'air (OconsAir) nécessaire pour le traitement des nutriments est supérieur au débit d'air minimum (0 -miniPlancher) de la configuration plancher, pourle maintien en mouvement des supports, l'apport en air est réalisé en configuration plancher, - dans le cas contraire, les vannes d'isolement (m1, m3) de certaines rangées sont fermées et permettent de passer dans la configuration en écoulement spirale, réduisant d'autant l'apport en air. - dès que la demande de débit d'air (OconsAir) est supérieure au débit d'air minimum (QminiPlancher) de la configuration plancher, les vannes d'isolement sont ouvertes permettant une configuration plancher. 10. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la régulation tient compte de la concentration en oxygène et ou en ammonium (DCO et/ou NH4) dans les zones aérées, qui régule le débit d'air, et lorsque le débit d'air minimum (Qminipiancher) pour la configuration plancher est atteint, alors l'air est appliqué selon une configuration à écoulement en spirale par fermeture de certaines rangées d'aération, ce qui permet de réduire d'autant le débit d'air mini à appliquer. 11. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la régulation tient compte d'une accumulation de supports (3) à proximité des équipements de rétention des supports dans la zone de sortie de l'eau traitée, une sonde de niveau (15) dans le bassin permettant d'évaluer ce risque, et dans le cas où le niveau hydraulique atteint une valeur seuil haute, une action corrective est enclenchée, basculant l'apport en air d'une configuration plancher à une configuration en écoulement spirale, en appliquant un débit d'air adapté. 12. Installation pour le traitement biologique d'effluent, en particulier d'eaux résiduaires, comportant : - un bassin (2) contenant l'effluent à traiter dans lequel sont immergés des supports mobiles (3) pour le développement d'un biofilm et pour assurer un traitement par culture fixée fluidisée, - un dispositif d'aération (A) avec des diffuseurs (4) répartis dans le fond du bassin pour injecter de l'air dans l'effluent, - des moyens d'alimentation en air (7) du dispositif d'aération, - des moyens de régulation (R) du débit d'air nécessaire au traitement de l'effluent à traiter à partir de la concentration en polluants de l'effluent à traiter, et du débit d'effluent, caractérisée en ce qu'elle comprend : - des moyens pour calculer le débit d'air (OconsAir) fourni par le dispositifd'aération pour assurer le traitement de l'effluent, - des moyens pour comparer le débit d'air (OconsAir) fourni, et le débit d'air minimum (QminiPlancher) en configuration plancher pour le maintien en mouvement des supports (3), - des moyens pour arrêter sélectivement une partie des diffuseurs (4) lorsque la charge à traiter est faible et que le débit d'aération (QconsAir) pour le traitement est inférieur à celui nécessaire (0 -miniPlancher) pour le maintien en mouvement des supports en configuration plancher, les diffuseurs (4) maintenus en action étant choisis pour créer un écoulement en spirale, assurant la répartition des supports avec un débit d'air réduit suffisant pour traiter la charge réduite. 13. Installation selon la revendication 12, dans laquelle les diffuseurs (4) sont répartis en rangées parallèles, caractérisée en ce que les moyens pour arrêter sélectivement une partie des diffuseurs de soufflage comprennent des vannes d'isolement (m1, ..m4) pour fermer l'alimentation en air sur au moins une rangée. 14. Installation selon la revendication 12 ou 13, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un capteur (9, 9a) de la concentration en ammonium dans le bassin (2) ou dans la conduite d'arrivée (1) de l'effluent, et/ou au moins une sonde (8) de concentration en oxygène et/ou au moins une sonde (10) de mesure de DCO dans le bassin, le capteur et/ou les sondes communiquant avec la régulation (R) du débit d'air, pour transmettre les mesures et permettre de déterminer le débit d'air (OconsAir) nécessaire au traitement de l'effluent.