Découvrez les avantages des filières traditionnelles pour le traitement des eaux usées en France

Les systèmes de traitement des eaux usées jouent un rôle essentiel dans la protection de notre environnement et de notre santé. Nous allons explorer les avantages des filières traditionnelles, des solutions écologiques pour traiter les eaux usées domestiques en France.

Qu’elle est le fonctionnement d’une filière traditionnelle?

1. La collecte : L’ensemble des eaux usées de l’habitation, eaux vannes (WC) et eaux ménagères (cuisine ; salle de bains…), est collecté par un ensemble de canalisations.
2. Le Prétraitement : Les eaux usées acheminées sont ensuite prétraitées dans une fosse toutes eaux ou fosse septique. La fosse est dimensionnée pour assurer un temps de séjour des eaux usées de 3 jours minimum. Étanche, elle retient les matières en suspension grâce à son préfiltre intégré, ou dans le bac décolloïdeur qui lui fait suite, pour les installations plus anciennes. Les bactéries anaérobies présentes liquéfient les eaux usées. Les boues s’accumulent dans le fond de la fosse. Ce processus entraîne la production de gaz carbonique, d’hydrogène sulfureux et deméthane, devant être évacués par l’extracteur de la ventilation pour éviter les problèmes d’odeurs et de corrosion.
3. Le Traitement : En sortie de la fosse, les eaux contiennent encore 70 % de la pollution. L’élimination de cette pollution résiduelle est alors obtenue par infiltration dans le sol quand celui-ci le permet ( lit d’épandage) ou dans un massif de sol reconstitué ( filtre à sable) , grâce à l’action des micro-organismes présents naturellement. Les eaux ainsi traitées se dispersent par écoulement dans le sous-sol ou sont drainées vers un fossé.

Les différents types de filières traditionnelles.

Trancheés d’épandage

Elles consistent en des excavations remplies de gravier, conçues pour filtrer et disperser l’effluent provenant des fosses toutes eaux. L’effluent s’écoule dans ces tranchées, où il est progressivement absorbé par le sol. Ce processus permet d’éliminer efficacement les impuretés et les micro-organismes, contribuant ainsi à la purification de l’eau avant son infiltration dans les nappes phréatiques

Conditions de mise en œuvre de tranchées d’épandages

Ce dispositif doit être placé aussi près de la surface du sol tout en étant protégé.

Les tuyaux d’épandage posés avec une pente régulière jusqu’à 1% dans le sens de l’écoulement, sont placés dans un ensemble de tranchées parallèles. L’écartement d’axe en axe des tranchées doit être égale ou supérieure à 1,50 m. La largeur de chaque tranchée d’épandage est de 0,5 ou 0,7 m. Le fond de fouille a une pente identique à celle des tuyaux.

La longueur d’une ligne de tuyaux d’épandage ne doit pas exéder 30 m. Le choix du nombre de tranchées en dépend.

Les tranchées sont composées de bas en haut : 

• d’une couche de graviers roulés lavés (10-40 mm) de 0,3 à 0,4 m d’épaisseur selon la largeur de la tranchée, dans laquelle sont noyées les tuyaux d’épandage
• d’un géotextile perméable à l’eau et à l’air
• d’une couche de terre végétale de 0,20 m d’épaisseur.

L’épandage doit être maillé chaque fois que la topographie le permet. Il doit être alimenté par un dispositif assurant une égale répartition des effluents dans le réseau de distribution.

Dimensionnement des tranchées d’épandages

La surface d’épandage (fond des tranchées) est fonction de la taille de l’habitation et de la perméabilité du sol. Elle est définie par l’étude pédologique à la parcelle :

CAS 1 : la perméabilité est bonne (> 50 mm/h), la longueur totale minimale pour 5 pièces principales est de 45 mètres linéaires à laquelle on ajoute 6 ml par pièce principale supplémentaire.

CAS 2 : la perméabilité est moyenne (>30 à 50 mm/h), la longueur totale minimale pour 5 pièces principales est de 50 mètres linéaires à laquelle on ajoute 10 mètres linéaires par pièce principale supplémentaire.

CAS 3 : la perméabilité est médiocre (> 15 à 30 mm/h), la longueur totale minimale pour 5 pièces principales est de 80 mètres linéaires à laquelle on ajoute 16 mètres linéaires par pièce principale supplémentaire.

Filtre à sable drainé

Le filtre à sable drainé est un système d’assainissement utilisé pour traiter les eaux usées, particulièrement adapté dans les zones où les conditions du sol ne sont pas idéales pour les tranchées d’épandage. Ce système fonctionne en faisant passer l’eau prétraitée par une fosse septique à travers une couche de sable fin, filtrant ainsi les impuretés. Il est souvent choisi par rapport aux tranchées d’épandage car il s’adapte mieux aux sols moins perméables ou aux zones avec un niveau élevé de la nappe phréatique, offrant ainsi une filtration plus efficace dans des conditions difficiles.

Conditions de mise en œuvre d’un filtre à sable drainé

Le lit filtrant vertical drainé se réalise dans une excavation à fond à pente identique à celle des tuyaux, d’une profondeur minimale de 1 m sous le niveau de la canalisation d’amenée. Les tuyaux d’évacuation sont posés avec une pente minimale de 0,5%, de bas en haut, on observe :

• un film imperméable (si nécessaire),
• une couche de graviers roulés lavés (10 – 40 mm) de 0,10 m d’épaisseur dans laquelle des canalisations drainent les effluents traités vers l’exutoire,
• un géotextile ou une géogrille perméable à l’eau et à l’air, – une couche de sable siliceux lavé (0 – 4 mm) de 0,70 m d’épaisseur ,
• une couche de graviers roulés lavés (10 – 40 mm) de 0,20 m d’épaisseur dans laquelle sont noyées les canalisations de distribution qui assurent la répartition sur le lit,
• un géotextile perméable à l’eau et à l’air qui recouvre l’ensemble
• une couche de terre végétale de 0,20 m d’épaisseur.

Pose des tuyaux

Les tuyaux d’évacuation sont posés avec fentes orientées vers le bas (pente jusqu’à 1 %).

Dimensionnement d’un filtre à sable drainé

La surface du filtre à sable vertical drainé doit être au moins égale à 25 m² pour 5 pièces principales, majorée de 5 m² par pièce principale supplémentaire (minimum 20 m² pour 4 pièces principales).

Filtre à sable non drainé

Le filtre à sable non drainé est un autre système d’assainissement conçu pour le traitement des eaux usées, surtout dans des contextes où le rejet direct dans l’environnement n’est pas souhaitable ou possible. Contrairement au filtre à sable drainé, qui collecte et évacue l’eau filtrée via un système de drainage, le filtre non drainé permet à l’eau traitée de s’infiltrer directement dans le sol sous-jacent. Cette méthode est avantageuse dans les zones où la qualité du sol permet une bonne infiltration et où la nappe phréatique est suffisamment basse pour éviter tout risque de contamination. La différence principale entre les filtres drainés et non drainés réside dans leur mode d’évacuation de l’eau : le système drainé collecte l’eau filtrée pour la rejeter ailleurs, tandis que le système non drainé repose sur l’absorption naturelle de l’eau par le sol.

Conditions de mise en œuvre d’un filtre à sable non drainé

Le lit filtrant vertical non drainé se réalise dans une excavation à fond à pente identique à celle des tuyaux, d’une profondeur de 0,8 m sous le niveau de la canalisation d’amenée. De bas en haut, on observe :

• une géogrille perméable à l’eau et à l’air (si nécessaire : fond de fouille fissuré)
• une couche de sable siliceux lavé (0 à 4 mm) de 0,70 m d’épaisseur
• une couche de graviers roulés lavés (10 à 40 mm) de 0,20 m d’épaisseur dans laquelle sont noyées les canalisations de distribution qui assurent la répartition sur le lit
• un géotextile perméable à l’eau et à l’air qui recouvre l’ensemble
• une couche de terre végétale de 0,20 m d’épaisseur.

Dimensionnement d’un filtre à sable non drainé

La surface du filtre à sable vertical non drainé doit être au moins égale à 25 m² pour 5 pièces principales, majorée de 5 m² par pièce principale supplémentaire (minimum 20 m² pour 4 pièces principales).

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