[PDF] Système d’assainissement autonome

Description du système d’assainissement autonome :

Fonctionnement du Dispositif :

La Fosse septique, aussi appelée Fosse toutes eaux reçoit l’ensemble des eaux usées de la maison. Dans cette fosse septique toutes eaux, les éléments lourdes se déposent au fond et les matières solides sont liquéfiés. La Fosse septique toutes eaux n’assure qu’un prétraitement éliminant partiellement les polluants (de 30% à 40%).

Après la fosse septique, le traitement est assuré par le sol naturel ou reconstitué, il s’agit d’un filtre à sable non drainé qui permet la dispersion des effluents et leur traitement dans le sol en place.

La fosse toutes eaux :

Cette fosse a pour objet de faire décanter les matières solides et les hydrolyser (liquéfier) par fermentation sous l’action des bactéries anaérobies naturellement présentes dans les effluents. Ce travail demande plusieurs semaines à plusieurs mois de séjour pour les matières fécales et déchets de cuisine. La fosse n’assure qu’un prétraitement d’une dizaine de jours de rétention. La capacité de la cuve doit donc être calculée en conséquence.

Les fosses septiques étant conçues initialement pour ne recevoir que les eaux vannes, elles doivent obligatoirement être munies d’un bac dégraisseur, s’il est prévu de les transformer en fosse toutes eaux puisqu’elles ne sont pas habilitées à prétraiter les eaux grasses. Ce bac doit être d’un volume minimal de 200 litres s’il reçoit seulement les eaux de cuisine et de 500 litres s’il reçoit les eaux de la cuisine accompagnées des eaux de salle de bain. Les fosses toutes eaux en revanche sont munies d’une paroi siphoïde assurant la fonction de dégraissage.

Dans les cas où la fosse toutes eaux serait éloignée de l’habitation (plus de 10 mètres) il est alors recommandé d’installer tout de même un bac dégraisseur, juste après le regard de collecte des eaux usées, pour se prémunir contre le risque de colmatage des canalisations par les graisses.

Les principes qui guident la conception des fosses septiques sont :

de fournir une durée de rétention suffisante pour que les eaux usées qui arrivent dans la fosse puissent déposer leurs matières solides et se stabiliser ;
d’assurer la stabilité du liquide, ce qui favorise le dépôt ou la flottaison des matières solides ;
de faire en sorte qu’il n’y ait pas d’obstruction et d’assurer une ventilation suffisante pour les gaz.
Calcul de la capacité d’une fosse septique

Durée de rétention :

On admet que 24 heures de rétention suffisent pour les boues, mais cette durée doit correspondre à la situation qui existe juste avant la vidange, après quoi la durée de rétention augmente puisque le liquide profite de la place libérée par les boues et l’écume.

Les normes d’utilisation prévoient une durée de rétention allant d’à peine 24 heures jusqu’à 72 heures.

Volume de la rétention :

Si la fosse septique reçoit des eaux ménagères et des eaux vannes, la totalité de l’eau rejetée par l’immeuble représente en général une part importante de l’eau fournie par le réseau de distribution.

La capacité minimale nécessaire pour une rétention de 24 heures est donnée par la formule :

V1=P*q en litres

Avec V1 = volume pour une rétention de 24 heures

P = le nombre de personnes desservies par la fosse.

q = débit des eaux vannes (en litres) par personne et par jour

Volume nécessaire à l’accumulation des boues et de l’écume :

Le volume nécessaire à l’accumulation des boues et de l’écume dépend de plusieurs facteurs. Pickford(1980) a proposé la formule:

V2=P*N*F*S

Dans laquelle :

V2 = capacité d’accumulation des boues et de l’écume (en litres)

N = nombre d’années entre deux vidanges des boues (souvent 2-5 ans ; on peut tabler sur une vidange plus fréquente lorsqu’il existe un service fiable et bon marché)

F = facteur qui relie la vitesse de digestion à la température et à la périodicité des vidanges.

(On le trouve au Tableau ci-après)

S = vitesse d’accumulation des boues et de l’écume, qu’on peut estimer à 25 litres par personne et par an dans les fosses qui ne reçoivent que les eaux vannes et à 40 L lorsqu’il s’y ajoute les eaux ménagères.

Capacité totale de la fosse :

La capacité totale C de la fosse est donnée par :

Vu = V1 + V2 (litres)

En pratique, il y a des limites à la taille minimale des fosses qu’on peut construire (3 m³).

Forme et dimensions de la fosse toutes eaux :

La profondeur du liquide depuis le fond de la fosse jusqu’à la hauteur de la tubulure de sortie ne doit pas être inférieure à 1,2 m ; une profondeur de 1,5 m est préférable. En outre, on laissera un espace libre de 300 mm entre le niveau du liquide et le couvercle de la fosse.

La largeur sera d’au moins 600 mm, espace minimal pour que les maçons ou les vidangeurs puissent travailler. Certaines normes préconisent une longueur de 2 à 3 fois la largeur.

Pour une fosse de largeur = 1, la longueur du premier compartiment sera égale à 2 et celle de la deuxième égale à 1.

Filtre à sable non drainé :

Après préfiltration des eaux usées par une FTE, le traitement de la pollution restante est effectué par un filtre à sable non drainé, le lit de sable étant utilisé comme élément épurateur. En effet, les micro-organismes présents dans ce dernier assurent la dégradation biologique aérobie des matières restantes et permettent ainsi :

L’élimination de la matière carbonée et ammoniacale respectivement en CO₂et en ions nitrates,
La réduction massive des matières en suspension,

Les principaux matériaux :

Le regard de répartition est relié avec des raccords souples.
A la sortie du regard de répartition, il est nécessaire de poser des tuyaux pleins, dits tuyaux de distribution.
Le diamètre des tuyaux d’épandage est au minimum de 100 mm, ces tuyaux doivent être rigides, résistants et posés sur 0,10 m de graviers. Les fentes permettant l’évacuation de l’effluent prétraité dans le sol ont une ouverture minimale de 5 mm et sont disposées vers le bas.
La présence en bout de tranchées d’un regard de bouclage est nécessaire. Il permet de vérifier le bon fonctionnement du dispositif et éventuellement d’intervenir.
Les graviers utilisés pour assurer l’assise des tuyaux d’épandage sont sans fines et d’une granulométrie entre 10 et 40 mm, Leur épaisseur est de 10 cm sous les tuyaux d’épandage et jusqu’à environ 0,20 m sous le niveau de sol fini.
Le sable utilisé comme élément épurateur sur une épaisseur d’au moins 0,70 m, doit être siliceux et débarrassé de toutes fines (lavés) .
Un géotextile (feutre perméable à l’air et à l’eau) vient s’intercaler entre les graviers et la terre végétale.
Un polyane peut être mis en place contre les parois verticales de la fouille si celles-ci sont très fissurées, ou proche des habitations.
La terre végétale, 0,20 m maximum, utilisée pour remblayer le dispositif doit être débarrassé de tout élément caillouteux de gros diamètre.
Une géogrille peut éventuellement être positionnée en fond de filtre (en cas de sol fissuré).

Principales règles de conception :

Les regards doivent être posés de façon horizontale et stable sur un lit de pose constitué de 0,10 m de sable afin d’assurer une parfaite aération du dispositif.
Les côtes des tuyaux issus de la fosse et celles d’arrivée au regard de répartition doivent respecter d’amont en aval une pente minimale de 0,5 %.
La profondeur de la fouille est de 1,10 à 1,60 m maximum. Tous les éléments caillouteux de gros diamètre doivent être ôtés du fond et des côtés de la fouille.
Le filtre à sable doit posséder un fond horizontal situé à une profondeur de 0,80 m par rapport au fil d’eau en sortie du regard de répartition.
Dans le cas d’une fouille en terrain fissuré, les parois latérales peuvent être protégées par un polyane sur environ 60 cm de hauteur à partir du sommet des tuyaux d’épandage.
Le sable, élément épurateur, est déposé sur le fond de la fouille sur une épaisseur de 0,70 m. Il est recouvert par 0,10 m de gravier.
Sur ces graviers viennent se placer les tuyaux d’épandage espacés d’un mètre d’axe en axe, fentes vers le bas, avec une pente très faible. Leur assise est assurée par 0,10 m de gravier.
Il doit rester 0,50 m entre la limite du filtre à sable et les tuyaux placés en bordure de fouille.

Distances minimales à respecter :