Abstract FR:

L'objectif du travail presente etait d'etudier, d'interpreter et de modeliser l'influence sur le transfert d'oxygene de differents facteurs de conception et de conditions de fonctionnement des stations d'epuration a boues activees. Dans une premiere partie, a partir de 88 mesures de reoxygenation d'eau claire realisees sur 31 stations et a l'aide de l'analyse dimensionnelle, deux relations permettant de predire le transfert d'oxygene ont ete developpees en fonction des parametres du systeme (debit d'air, densite de diffuseurs, hauteur d'eau, avec ou sans vitesse horizontale du liquide). Une approche complementaire, theorique et experimentale, a ensuite permis d'optimiser l'interpretation des resultats obtenus par ces relations, en definissant un nombre de transfert adimensionnel (n t). N t permet de rendre compte de l'effet sur le transfert d'oxygene des mouvements de circulation liquide, induits notamment par la disposition des diffuseurs. Le deuxieme objectif a ete de progresser dans la comprehension des phenomenes du transfert d'oxygene en conditions reelles de fonctionnement des stations d'epuration, par l'acquisition et l'interpretation de donnees sur pilotes et sur sites, en eau additionnee de tensioactifs (anionique et non ionique). Enfin, en presence de boues activees, les coefficients de transfert d'oxygene determines par la methode des bilans gazeux, par deux methodes non stationnaires (reoxygenation et desorption au peroxyde d'hydrogene) et par la mesure de respiration des boues in situ ont ete compares. Une analyse critique sur les limites et les conditions d'application de chaque methode presentee a ete effectuee.