Traitement des eaux usées domestiques à Medan : sélection des équipements et conformité 2026

Infrastructure d’assainissement de Medan : deux stations et une lacune

La station d’épuration (STEP) de Pulo Brayan à Medan, d’une capacité nominale de 10 000 m³/j, rejette une eau usée dont la DBO atteint 40–55 mg/L et la DCO 50–75 mg/L. Ces valeurs dépassent la norme indonésienne de 2016 fixée à 30 mg/L pour la DBO de catégorie S3, en vigueur en juillet 2025. La station utilise un réacteur UASB à flux ascendant suivi d’un lagun aéré. Les aérateurs ne fonctionnent que 4 à 5 heures par jour afin de réduire les coûts énergétiques (S3, juillet 2025). Parallèlement, IPAL Cemara, la plus grande station centralisée de la ville, exploitée par PDAM Tirtanadi, dispose d’une capacité maximale de 60 000 m³/j. Elle traite actuellement moins de 10 000 m³/j et dessert seulement 18 396 ménages (S4). Son taux d’utilisation est donc inférieur à 16,7 %, tandis que les nouveaux projets connaissent fréquemment des délais de raccordement. À l’échelle nationale, seules 12 villes indonésiennes disposent de STEP centralisées, et la couverture urbaine du service reste généralement inférieure à 5 % (S3, juillet 2025). Le gouvernement indonésien a lancé le programme SANIMAS pour combler cette lacune. Plus de 1 700 systèmes décentralisés de traitement des eaux usées y ont été installés dans plus de 300 sites, répartis dans les 27 provinces, dès 2015 (S3, juillet 2025). Pour les zones côtières de Medan, une étude SEM-PLS a confirmé que les pratiques inadaptées de gestion des déchets et l’insuffisance des infrastructures compromettent directement la santé environnementale des communautés (S2, mars 2025). Les nouveaux projets doivent donc envisager des solutions robustes, conformes et souvent décentralisées de traitement des eaux usées domestiques.

Norme indonésienne P.68/2016 : base réglementaire de conformité

Le règlement indonésien de l’Environnement et des Forêts P.68/Menlhk/Setjen/Kum.1/8/2016 impose des normes de qualité des rejets pour de nombreuses sources d’eaux usées domestiques. Elles concernent notamment les appartements, les hébergements, les hôpitaux, les restaurants, les lotissements, les eaux usées domestiques industrielles et les STEP centralisées (S3, juillet 2025). Ce texte est plus strict que les normes antérieures et nécessite des technologies de traitement adaptées pour garantir la conformité (S3, juillet 2025). La concentration en ammoniac constitue un paramètre difficile à respecter pour de nombreux systèmes conventionnels, notamment les biofiltres et les contacteurs biologique rotatifs sans nitrification dédiée (S3, juillet 2025). Les DBO et DCO mesurées dans les rejets de la STEP de Pulo Brayan dépassent déjà les limites P.68/2016. Toute nouvelle unité préfabriquée doit donc être dimensionnée pour performs mieux que l’infrastructure centralisée existante (S3, juillet 2025). Au-delà des obligations réglementaires, les analyses du cycle de vie (ACV) montrent que le rejet d’eau usée constitue le principal facteur d’écotoxicité dans les eaux douces. Il représente 72 % de l’impact lié au CS2 et 41,25 % de celui lié à l’eutrophisation attribuable au NH3 (S4). L’élimination efficace de l’ammoniac répond donc à une obligation réglementaire et constitue une priorité environnementale majeure.

Les principaux paramètres de rejet des eaux usées domestiques réglementés par P.68/2016 sont les suivants :

Paramètre	Unité	Concentration maximale
pH	-	6–9
DBO	mg/L	30
DCO	mg/L	100
MES	mg/L	30
Huiles et graisses	mg/L	5
Ammoniac	mg/L	10
Coliformes totaux	MPN/100 ml	3000

Options technologiques pour Medan : adapter le procédé à l’échelle du projet

Les unités préfabriquées de contact biologique A/O, anoxique et aérobie, comme la station d’épuration A/O préfabriquée WSZ Series, sont conçues pour des débits de 1 à 80 m³/h, soit 24–1 920 m³/j. Elles conviennent aux lotissements résidentiels, hôtels, hôpitaux et usines de Medan (S6). Ces unités intègrent la décantation et la désinfection, fonctionnent automatiquement et peuvent être enterrées ou installées sur remorque (S6). Pour les projets exigeant une qualité supérieure des rejets, notamment en cas de réutilisation ou d’une limite d’ammoniac inférieure à 10 mg/L, un bioréacteur à membranes (BRM) de 10–2 000 m³/j offre une emprise nettement réduite. Elle peut atteindre 60 % de moins que celle des systèmes conventionnels, tandis que les rejets contiennent moins de 1 μm de particules. Les systèmes anaérobie-aérobie à biofiltre utilisent généralement un support alvéolaire en PVC d’une surface de contact spécifique de 200–225 m²/m³. Ils constituent une référence pour les systèmes collectifs SANIMAS, déployés dans plus de 300 sites (S3, juillet 2025). Ces systèmes absorbent bien les variations de charge, produisent peu de boues et sont dimensionnés pour environ 8–10 équivalents-habitants (EH) par unité (S3, juillet 2025). Certains villes indonésiennes, dont Banjarmasin, utilisent des contacteurs biologiques rotatifs pour des stations de 5–3 000 m³/j. La conformité de l’ammoniac nécessite toutefois souvent une étape de traitement tertiaire (S3, juillet 2025). Les procédés à boues activées sont répandus dans les immeubles de grande hauteur et l’industrie. Leur défaillance fréquente en Indonésie provient surtout d’une exploitation médiocre et d’une exigence d’opérateurs relativement qualifiés (S3, juillet 2025). Les émissions de méthane (CH4) constituent un enjeu important dans les climats tropicaux comme celui de Medan, notamment pour évaluer les infrastructures existantes ou concevoir de nouveaux systèmes. Les analyses du cycle de vie indiquent que les réacteurs UASB associés à des bassins facultatifs, comme à Pulo Brayan, contribuent fortement aux impacts climatiques. Le CH4 représente 16,63 % de l’impact attribuable à l’UASB et 49 % à celui du bassin facultatif. Il explique aussi 29,34 % et 31 % de la formation d’oxydants photochimiques, respectivement (S4). Les nouveaux projets doivent donc privilégier un polissage aérobie ou un BRM afin de limiter ces impacts.

Technologie	Plage de capacité habituelle	Principaux avantages pour Medan	Contraintes et limites
A/O préfabriquée (WSZ Series)	1–80 m³/h (24–1 920 m³/j)	Automatisée, compacte, enterrée ou sur remorque, adaptée à divers besoins commerciaux et résidentiels (S6)	Alimentation électrique nécessaire pour l’aération et la gestion des boues
BRM (bioréacteur à membranes)	10–2 000 m³/j	Qualité supérieure des rejets (<1 μm), emprise réduite de 60 %, adaptée à la réutilisation et aux limites strictes d’ammoniac (catalogue produit)	CAPEX (coûts d’investissement) et OPEX (coûts d’exploitation) élevés, colmatage possible des membranes, exploitation qualifiée requise
Biofiltre anaérobie-aérobie	8–10 EH par unité, extensible à 150–300 m³/j	Faible production de boues, faibles coûts d’exploitation, résistance aux variations de charge, référence SANIMAS (S3)	Conformité de l’ammoniac difficile sans étapes avancées (S3)
Contacteur biologique rotatif	5–3 000 m³/j	Traitement biologique robuste et économe en énergie	La conformité de l’ammoniac nécessite souvent un traitement tertiaire (S3)
Boues activées	Immeubles de grande hauteur et échelle industrielle	Procédé éprouvé pour les fortes charges organiques	Exige des opérateurs qualifiés et demeure sensible aux défaillances d’exploitation (S3)

Dimensionnement et configuration selon les types de projets à Medan

La station d’épuration A/O préfabriquée WSZ Series offre des capacités de 1 à 80 m³/h. Elle permet un dimensionnement flexible adapté aux différents projets de Medan, des bâtiments individuels aux programmes résidentiels de grande ampleur (S6). Pour un îlot résidentiel courant de 50–200 ménages, le modèle WSZ-10 à WSZ-50, d’une capacité de 10–50 m³/h, est généralement retenu. Son installation souterraine limite l’impact visuel et préserve les espaces paysagers. Elle permet ainsi d’éviter les délais potentiels de raccordement à IPAL Cemara. Les hôtels et hôpitaux de 200–500 chambres nécessitent généralement des capacités supérieures, de WSZ-50 à WSZ-100, ou un BRM dimensionné pour 200–500 m³/j. Pour les hôpitaux, le respect de la limite stricte de 10 mg/L d’ammoniac est particulièrement important compte tenu de la nature des rejets. Les sites industriels générant des eaux usées domestiques peuvent utiliser les unités WSZ-30 à WSZ-80. Un prétraitement par flottation à air dissous (FAD), d’une capacité de 4–300 m³/h, peut compléter l’installation en présence d’huiles et graisses (FOG) significatives dans l’effluent (catalogue produit). Les modules anaérobie-aérobie à biofiltre SANIMAS à l’échelle RT/RW peuvent être dimensionnés pour 8–10 EH chacun. Leur capacité peut atteindre 150 m³/j pour les applications hospitalières ou 300 m³/j, comme demonstrated à PT Bogasari Flour Mills (S3, juillet 2025). Le contrôle de dimensionnement fondé sur une ACV montre que les bassins aérés éliminent plus de 70 % de la DBO et de la DCO, mais dépendent fortement du diesel (S4). Pour les nouvelles installations, il convient de prévoir des aérateurs électriques reliés au réseau avec variateurs de fréquence, ou des systèmes hybrides solaires. Cette précaution évite de faire reposer la charge de base sur des groupes électrogènes, notamment lorsque la fiabilité du réseau PLN est incertaine.

Type de projet à Medan	Technologie et dimensionnement recommandés	Principales considérations de conformité et d’exploitation
Îlot résidentiel unique (50–200 ménages)	A/O préfabriquée WSZ-10 à WSZ-50 (10–50 m³/h)	Installation souterraine, évitant la file d’attente de raccordement à IPAL Cemara
Hôtel ou hôpital (200–500 chambres)	A/O WSZ-50 à WSZ-100 ou BRM de 200–500 m³/j	La conformité à une concentration d’ammoniac <10 mg/L est essentielle pour les rejets hospitaliers
Site industriel (charge domestique)	A/O WSZ-30 à WSZ-80 avec prétraitement FAD si présence de FOG	FAD pour éliminer les FOG et traitement biologique robuste pour stabiliser les rejets
Collectif SANIMAS (échelle RT/RW)	Modules anaérobie-aérobie à biofiltre, 8–10 EH chacun, extensibles à 150–300 m³/j	Faible O&M (exploitation et maintenance), faible production de boues, gestion communautaire

Facteurs d’OPEX au Sumatra du Nord : diesel, méthane et électricité

Au Sumatra du Nord, l’impact environnemental d’exploitation des bassins aérés dépend fortement du diesel, qui représente 16,97 % de l’impact total. Les émissions de CO2Followed par les émissions biogéniques de N2O, qui représentent 4,26 %, et la consommation d’électricité, qui représente 3,04 % (S4). Pour limiter ces effets, il est recommandé de prévoir des aérateurs électriques avec variateurs de fréquence (VFD), en évitant les groupes électrogènes pour l’alimentation de base. Les réacteurs UASB, efficaces pour le traitement primaire, contribuent à 16,63 % de l’impact climatique et à 29,34 % de la formation d’oxydants photochimiques en raison de la production de méthane (CH4) (S4). Les bassins facultatifs apportent respectivement 49 % de l’impact climatique et 31 % de la formation d’oxydants photochimiques, principalement liée au CH4 (S4). Pour les nouvelles installations reposant sur des procédés anaérobies, la captation du biogaz pour alimenter une chaudière ou l’élimination contrôlée du méthane est essentielle. Le remplacement des bassins facultatifs par un polissage aérobie ou un BRM permet de réduire sensiblement les émissions de CH4. Le rejet de l’eau épurée représente la principale incidence environnementale d’une station de traitement à Medan. Il contribue à 72 % de l’écotoxicité dans les eaux douces, liée au CS2, et à 80,85 % de l’eutrophisation globale, liée au NH3 et à N (S4). Investir dans un traitement tertiaire robuste pour éliminer l’ammoniac et l’azote est donc essentiel. Cette démarche permet de respecter P.68/2016 et de limiter les dommages écologiques. À l’inverse, les biofiltres anaérobie-aérobie présentent un profil de dépenses d’exploitation favorable grâce à leurs « coûts d’exploitation relativement faibles » et à leur production de boues « faible à modérée ». Ils conviennent ainsi aux systèmes collectifs soumis à des contraintes d’OPEX (S3, juillet 2025).

Questions fréquentes

Quelle capacité faut-il prévoir pour un ensemble résidentiel de 200 logements à Medan ?

Pour un ensemble de 200 logements, avec un débit de conception courant de 250 L/personne/j et 3–4 personnes par logement, le total atteint 600–800 EH. Une station d’épuration A/O préfabriquée WSZ Series de capacité WSZ-30, soit 30 m³/h ou 720 m³/j, est généralement suffisante. Le dimensionnement doit toutefois être confirmé à partir des données réelles des compteurs d’eau de projets locaux comparables ou des calculs de besoins propres au projet.

Peut-on rejeter dans la rivière Deli en respectant P.68/2016 ?

Oui, le respect des normes de rejet P.68/2016 autorise le rejet dans le milieu récepteur, notamment la rivière Deli. L’atteinte de la limite stricte de 10 mg/L d’ammoniac nécessite toutefois une nitrification dédiée. Les procédés biologiques avancés, comme le BRM ou le procédé A/O à aération prolongée, conviennent mieux qu’un biofiltre simple (S3, juillet 2025).

Quel délai faut-il prévoir pour une unité WSZ préfabriquée ou un raccordement à IPAL Cemara ?

La fabrication en usine d’une station A/O préfabriquée WSZ Series demande généralement 8 à 12 semaines. L’installation et la mise en service sur site nécessitent deux semaines supplémentaires. Le raccordement à IPAL Cemara peut prendre de 6 à 18 mois, en raison des autorisations, du prolongement du réseau et des files d’attente existantes (S4).

Quel est le risque lié au méthane avec un UASB comme celui de Pulo Brayan ?

Les données de l’analyse du cycle de vie (ACV) montrent que les réacteurs UASB à flux ascendant contribuent à 29,34 % de la formation d’oxydants photochimiques en raison des émissions de méthane (CH4) (S4). Pour réduire ce risque dans les nouveaux projets, il convient d’ajouter un lagun de polissage aérobie après l’UASB ou de prévoir un BRM. Les systèmes BRM comportent généralement des étages aérobies qui oxydent les précurseurs du méthane.

Quelle technologie exige le moins de compétences d’exploitation ?

Le système anaérobie-aérobie à biofiltre présente une « exploitation et maintenance faciles » (S3, juillet 2025). La station d’épuration A/O préfabriquée WSZ Series est également conçue pour être « entièrement automatisée, sans opérateur requis » (S6).

Pour aller plus loin

• Comparatif des stations d’épuration préfabriquées à Astana
• Comparatif du BRM et des boues activées
• Sélection d’une station d’épuration préfabriquée pour le logement à Port Harcourt