Matières en suspension (MES) : un indicateur pour vos rejets industriels
Dans le pilotage des rejets, la concentration en Matières en suspension (MES) donne une information directe sur la quantité de particules solides présentes dans un effluent. Elle influence la qualité du rejet, le fonctionnement des ouvrages et la conformité réglementaire. Sur le terrain, une hausse de MES se traduit souvent par des dépôts, des colmatages, une hausse de la turbidité, ou des performances de traitement instables.
Pour un responsable d’exploitation, un technicien environnement ou un responsable process, surveiller les MES permet d’objectiver ce qui se passe dans l’effluent et de réagir en conséquence en cas de dérive. Cet article présente la définition, les causes d’augmentation, les différences avec la turbidité, ainsi que les différentes méthodes de mesure.
Qu'est-ce que les matières en suspension ?
Les Matières en suspension (MES) désignent l’ensemble des particules non dissoutes présentes dans l’eau. Elles peuvent être minérales (sables fins, oxydes, particules issues de procédés) ou organiques (flocs biologiques, fibres, résidus de production, boues). Contrairement à la matière dissoute, ces particules restent en suspension et peuvent être séparées par filtration. En rejets industriels, les MES varient fortement selon les activités, les phases de production, les opérations de nettoyage et l’efficacité des étapes de séparation (dégrillage, décantation, flottation, filtration).
Sur le plan opérationnel, les MES servent à caractériser un effluent, suivre l’efficacité d’un traitement et documenter la conformité. Elles constituent aussi un indicateur utile pour comparer des périodes, ou des changements de réglages
Pourquoi les MES augmentent dans mes effluents ?
Une augmentation des MES dans un effluent industriel peut résulter de plusieurs situations. Dans de nombreux sites, les variations sont liées aux phases de production, aux opérations de lavage ou aux variations hydrauliques dans les installations.
Par exemple, lors du nettoyage de lignes de production ou de cuves, des particules peuvent être remises en suspension et rejoindre les effluents. De la même manière, un fonctionnement instable d’un décanteur, un entraînement de boues ou une variation de débit peuvent provoquer une augmentation temporaire des particules dans les rejets.
Quelle est la différence entre MES et turbidité ?
Les MES correspondent à la quantité de particules solides non dissoutes présentes dans l’eau. La turbidité décrit quant à elle l’aspect trouble de l’eau provoqué par la présence de particules en suspension. Elle dépend de la manière dont ces particules diffusent ou absorbent la lumière. Une eau chargée en particules présente généralement une turbidité élevée, mais la relation entre turbidité et MES varie selon la taille, la forme et la nature des particules.
Deux effluents peuvent donc présenter une turbidité similaire tout en ayant des concentrations en MES différentes. À l’inverse, certaines particules très fines peuvent modifier fortement la turbidité sans représenter une masse importante.
Pourquoi surveiller les MES dans les rejets industriels ?
Un indicateur de pollution et de performance des traitements
Dans un site industriel, la concentration en MES dans les rejets reflète directement l’efficacité des ouvrages de séparation. Lorsqu’un décanteur, une flottation ou une filtration fonctionne correctement, une grande partie des particules solides reste dans les boues ou dans les équipements de traitement.
Lorsque ces installations se dérèglent, les exploitants observent souvent une augmentation des MES dans l’effluent final. Cette situation peut apparaître lors d’un entraînement de boues, d’un déséquilibre hydraulique ou d’une mauvaise coagulation dans les procédés physico-chimiques.
Dans l’exploitation quotidienne d’une station de traitement industrielle, les variations de Matières en suspension servent aux équipes à identifier plus facilement l’origine d’une modification du rejet, qu’elle soit liée à une étape du traitement ou à une perturbation du process.
Quelles sont les limites réglementaires de MES dans les rejets industriels ?
En France, les rejets aqueux des installations industrielles sont encadrés par la réglementation ICPE, notamment par l’arrêté du 2 février 1998 relatif aux prélèvements et aux émissions dans l’environnement. Pour les matières en suspension (MES), cet arrêté fixe généralement une valeur limite de 35 mg/L lorsque le flux journalier dépasse 15 kg/j, et 100 mg/L lorsque ce flux est inférieur ou égal à ce seuil. Dans le cas des traitements par lagunage, la limite peut atteindre 150 mg/L.
Ces valeurs constituent des références réglementaires générales mais peuvent être adaptées dans l’arrêté préfectoral d’autorisation propre à chaque installation.
Des impacts techniques sur les installations
Une concentration élevée en MES peut également perturber le fonctionnement des installations de traitement. Les particules solides peuvent s’accumuler dans les équipements et provoquer un encrassement progressif.
Les exploitants peuvent alors constater un colmatage de filtres, une perte d’efficacité de certains ouvrages ou une augmentation des opérations de nettoyage. Dans les réseaux, ces particules peuvent aussi former des dépôts qui seront remis en suspension lors de variations de débit.
Comment mesurer les matières en suspension dans les effluents industriels ?
La mesure gravimétrique en laboratoire
La méthode gravimétrique repose sur la filtration d’un volume d’eau puis sur la pesée des particules retenues. On commence par peser un filtre en fibre de verre (porosité standard : 0,45 µm ou 1,2 µm) après l’avoir séché à 105°C afin d’éliminer toute humidité résiduelle. Un volume connu d’échantillon est filtré à travers ce filtre. Le filtre contenant les particules est ensuite placé à l’étuve à 105°C pendant au moins deux heures avant d’être pesé à nouveau.
La concentration en Matières en suspension (MES) est calculée avec la formule : MES (mg/L) = (masse filtre chargé − masse filtre vide) × 1000 / volume filtré (mL)
Cette méthode fournit une mesure précise mais nécessite un laboratoire et un temps d’analyse relativement long.
La mesure optique des solides en suspension
Les capteurs optiques permettent de mesurer la concentration en MES directement dans l’eau. Ces dispositifs utilisent l’interaction entre la lumière et les particules solides pour évaluer la quantité de matière présente dans l’effluent.
Cette technologie permet une mesure quasi instantanée, sans prélèvement ni manipulation, ce qui la rend particulièrement adaptée à la surveillance en continu des effluents industriels.
Les capteurs AQUALABO pour la surveillance des rejets
Conçus pour les environnements industriels, les capteurs MES d’Aqualabo s’intègrent dans les installations existantes et sont adaptés aux conditions d’exploitation sur site.
Capteur de mesure des Matières En Suspension
Le capteur MES5 mesure les Matières en suspension (MES) et la turbidité grâce à une technologie optique infrarouge par absorptiométrie. Cette méthode est utilisée pour le suivi des effluents industriels et des stations d’épuration.
Le signal de transmittance est calibré en deux points : 0 % par extinction du signal et 100 % avec de l’eau distillée. La turbidité en FAU se calibre avec de la formazine et les MES à partir d’un échantillon réel. Jusqu’à dix coefficients d’étalonnage peuvent être enregistrés afin d’adapter la mesure à différents effluents. Sa communication Modbus facilite l’intégration dans les systèmes de supervision ou de contrôle de procédé.
Portable NEON MES
Le portable NEON, utilisé avec le capteur MES5, permet de mesurer les Matières en suspension (MES), la turbidité, le voile de boue et la température dans les stations d’épuration et les filières de traitement des boues.
L’appareil peut enregistrer jusqu’à 30 000 points de mesure, en mode ponctuel ou automatique. Les données peuvent ensuite être transférées vers un ordinateur grâce à la fonction WiFi Transfer, sans connexion filaire.
Surveiller les MES pour maîtriser vos rejets
L’observation des MES permet de suivre l’évolution de la charge solide présente dans les effluents industriels. Les variations mesurées peuvent être reliées à des situations concrètes sur le site : modification de production, dérive d’un ouvrage de traitement ou changement des conditions hydrauliques dans les installations.
Entreprise française spécialisée dans l’analyse de la qualité de l’eau, Aqualabo développe des solutions de mesure adaptées aux environnements industriels et aux contraintes d’exploitation sur le terrain.
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