"...Elle a exposé de
façon très didactique, structurée et vivante les résultats clés de ses travaux. Elle a su faire des choix pertinents dans l'analyse de ses nombreuses données expérimentales, traitant, de manière originale, de front la caractérisation de résidus issus d'eaux pluviales et d'eaux résiduaires d'assainissement non collectif.
Lors de cette présentation, Madame Milèna Chabert a montré de grandes compétences pour transmettre des messages complexes basés sur des résultats pluridisciplinaires, tout en mettant systématiquement en exergue la portée opérationnelle de ses résultats.
Les réponses aux nombreuses questions du jury ont démontré l'honnêteté de la candidate, une grande
maturité et une forte capacité de raisonnement et de structuration des sujets variés abordés.
Les membres du jury ont également souligné la rigueur, la qualité et l'ampleur du travail de collecte, d'analyse et de traitement de données, dont l'interprétation proposée ouvre de nombreuses perspectives tant scientifiques qu'opérationnelles."




THESIS

Characterisation of residues from filtration and infiltration facilities treating domestic wastewater and stormwater for potential valorisation.

Abstract

La gestion des eaux usées domestiques en assainissement non collectif et des eaux pluviales en contexte urbain peut s’appuyer sur des ouvrages de filtration et/ou d’infiltration des eaux. Cette approche permet de limiter les flux envoyés vers le réseau d’assainissement (voire d’éviter la pose d’un réseau dans certains secteurs) et constitue une solution bénéfique pour la protection des milieux récepteurs et/ou la protection sanitaire. Dans ces ouvrages, les processus épuratoires entraînent une évolution progressive de la structure et de la composition du milieu filtrant — constitué des matériaux filtrants, du sol en place ou reconstitué — sous l’effet des apports par les effluents et des transformations internes. Or, cette évolution progressive peut compromettre le bon fonctionnement hydraulique et épuratoire des ouvrages : accumulation de matières particulaires, colmatage, saturation du milieux poreux, etc. Dans un contexte de généralisation de ce type d’ouvrages, les sujets de l’extraction et du devenir des résidus solides constituent un enjeu technique et environnemental, tout en offrant des perspectives de valorisation dans une logique d’économie circulaire. Ce travail de thèse vise à générer des connaissances sur ces résidus solides afin d’alimenter les réflexions sur les filières de gestion les plus adaptées. Le travail s’articule autour de deux grands axes :

(i) la quantification des flux de matériaux à gérer et

(ii) leur caractérisation physico-chimique.

Un état de l’art et des travaux de consultation des acteurs de terrain permettent de mieux comprendre les problématiques et de cerner les enjeux opérationnels. Compte-tenu des besoins identifiés, une méthode opérationnelle a été développée pour estimer les taux d’accumulation des sédiments de l’assainissement pluvial. L’exploitation des données collectées ouvre la voie au développement d’outils pour aider les gestionnaires d’ouvrages à prévoir les opérations de curage et anticiper la gestion des résidus extraits. En parallèle, des protocoles d’échantillonnage et de caractérisation physico-chimique ont été élaborés et mis en œuvre sur une trentaine d’échantillons de résidus de différentes natures. Les résultats obtenus permettent de dresser une première synthèse concernant leur composition. Ce jeu de données peut servir de base pour identifier les filières de gestion adaptées et envisager une éventuelle gestion commune à différents types de résidus, afin de lever les barrières technico-économiques et ainsi favoriser une gestion optimisée et massifiée des matériaux. Enfin, une étude approfondie de la matière organique des résidus (origine, composition et évolution) met en lumière les principaux processus impliqués dans leur transformation, permettant ainsi de mieux prendre en compte ces dynamiques dans leur gestion à long terme.

Keywords

Matériaux filtrants, Sédiments de l'assainissement pluvial, Caractérisation bio-physico-chimique, Développement durable, Matière organique, Traitement des eaux.

Thesis directors

Vincent Chatain, Gislain Lipeme-Kouyi, Damien Tedoldi, Abdelkader Lakel, Alexandre Fardel 

Doctoral School

ED 206 Chemistry

Laboratory

DEEP INSA Lyon

Defence Date

3 December 2025

Defence Language

French

Thesis Jury Members

  • Thesis director, Vincent CHATAIN, Professor, INSA Lyon
  • Rapporteur, Fabrice RODRIGUEZ, Chercheur IDTPE, Université Gustave Eiffel
  • Rapporteur, Étienne PAUL, Professeur des Universités, INSA Toulouse
  • Examiner, Sylvie GILLOT, Directrice de recherche, INRAE
  • Examiner, Kelsey FLANAGAN, Chercheure, Université de Lulea
  • Thesis co-supervisor, Abdelkader LAKEL, Research & Inovation Manager, CSTB
  • Thesis co-supervisor, Gislain LIPEME-KOUYI, Professor, INSA Lyon
  • Thesis co-supervisor, Damien TEDOLDI, Lecturer, INSA Lyon
  • Thesis co-supervisor, Alexandre FARDEL, Engineer, CSTB