3. Les solutions aux problèmes de ruissellement et de qualité
Les traitements destinés à rendre aux eaux pluviales une partie de leurs qualités inititales, ou en tout cas, à leur restituer un niveau permettant au milieu récepteur d’exercer son pouvoir épurateur sont tout à fait comparables à ceux employés pour traiter les eaux usées. Le plus souvent la seule épuration qui soit appliquée aux eaux pluviales est la décantation dans les ouvrages de stockage, avant leur rejet dans un exutoire naturel.
Pour la résolution des problèmes quantitatifs, après avoir favorisé pendant longtemps un écoulement rapide des effluents vers l’aval, les aménageurs se tournent maintenant vers un système de stockage tout le long du réseau hydrolique, soit en redimensionnant les canalisations soit en plaçant un bassin d’orage à l’éxutoire de certains bassins versants responsables du dysfonctionnement du réseau d’assainissement dans les zones urbanisées, ou des solutions intégrées au paysage en zone rurale.
Les bassins sont associés à un ou plusieurs déversoirs d’orage (DO) et sont destinés à recevoir la totalité du ddébit critique, débit entièrement écoulé par le réseau sans aucun déversement par les DO.
En milieu rural, les multiples opportunités foncières autorisent des aménagements qui s’intègrent plus facilement dans le paysage et permettent d’une part de collecter et guider les flux, d’autre part de stocker et d’infiltrer. La collecte est assurée par un réseau de fossés et talus simples ou de fossés-talus cauchois, situés sur les axes d’écoulement d’eau, en travers des versants ou sur les plateaux, qui canalisent les eaux vers les ouvrages de stockage.
Le stockage peut être assuré par des mares tampons, mares de capacité variable en fonction du degré de protection, situées à différents endroits sur le bassin versant, qui recueillent rapidement les eaux et les évacuent lentement ou par des champs inondables, parcelles aménagées par un obstacle de type digue, diguette ou talus qui ralentissent les écoulements et favorisent l’infiltration. Une prairie inondable offre un coût d’entretien réduit car elle conserve sa vocation agricole.
Il existe également des solutions autorisant une plus grande souplesse de régulation des écoulements et une amélioration de la qualité générale. L’eau interceptée par ces aménagements peut soit rejoindre en totalité de réseau de collecte mais à un débit plus faible, soit être en partie infiltrée dans le sol.
Ces techniques dites alternatives consistent à redonner aux surfaces sur lesquelles se produit le ruissellement un rôle régulateur fondé sur :
· La rétention de l’eau, pour réguler les débits et limiter la pollution à l’aval. De fait, dans un réseau la conduction extrêmement rapide (par ailleurs recherchée car elle évite la fermentation des effluents, laquelle dégrade les canalisations) induit une concentration de la pollution brute au niveau des ouvrages de traitements ou de l’exutoire naturel ; · L’infiltration dans le sol, losqu’elle est possible, pour réduire les volumes s’’écoulant à l’aval.
Elles sont fiables, s’adaptent au phasage de l’urbanisation mais affectant de manière importante l’aménagement d’une zone, elles demandent une réflexion précoce sur l’assaisnissement, dès la conception des équipements routiers (chcaussées infiltrantes) et des bâtiments (toits stockants). Cela représente un handicap, car la prise en compte des problèmes d’assainissement pluvial est le plus souvent très largement postérieure à l’urbanisation qui les a causé.
D’autres mesures peuvent être proposées pour les terres agricoles, on citera à titre d’exemple les actions spécifiques menées par le Comité de pilotage de l’opération « Fertil et Caux », initiée par la profession agricole et animée par la Chambre d’agriculture, qui incite quelques 50 agriculteurs à préserver la qualité des eaux superficielles et souterraines de la Pointe du Pays de Caux. Cette action est complétée par les aménagements et les financements proposés par l’Agence de l’Eau.
Depuis 1994, le Comité adresse aux participants 5 à 6 messages techniques par an, sur les thèmes de la maîtrise de la fertilisation azotée (première cause de l’eutrophisation des milieux), la gestion des effluents d’élevage, la lutte contre l’érosion des terres agricoles (couverture des sols en hiver).
La maîtrise de la fertilisation azotée est un élément essentiel, l’azote non utilisé par les cultures risquant d’être transféré vers les cours d’eau et les aquifères, ce qui provoque une élévation de la teneur en cet élément dans des proportions telles que les normes de potabilité (50 mg.1-1) ne sont plus respectées par les eaux prélevées en vue d’adduction d’eau potable. Cette maîtrise est liée à la mesure de la valeur fertilisante des effluents d’élevage (lisier et fumier), laquelle n’est pas constante puisque ce sont des produits d’origine organique. Elle varie pour chaque élévage en fonction des animaux, de la façon dont ils sont logés et alimentés. Le comité propose donc aux éleveurs de réaliser gratuitement une analyse en laboratoire, qui permet de déterminer la quantité d’azote contenue dans l’effluent et d’adapter les apports aux besoins précis de la culture en place..
La couverture des sols en hiver consiste à implanter un couvert végétal appelé culture intermédiaire sur des sols qui sinon resteraient nus. Cette pratique présente un double avantage, qualitatif car les plantes pompent les nitrates résiduels, et quantitatifs car cette couverture réduit le ruissellement des eaux de précipitation. Dans le territoire de la Pointe du Pays de Caux, des agriculteurs volontaires ont ainsi couvert près de 1 300 ha en 1997.
bien sur pour garantir le lancement si ce n’est le succès d’une telle initiative, les agriculteurs doivent retirer un avantage agronomique et bénéficier d’aides, qui proviennent des partenairesfinanciers de l’opération « Fertil et Caux », comme la Région Haute Normandie, la Chambre d’agriculture et le Conseil Général de Seine Maritime et l’Agence de l’Eau Seine Normandie entre autres.
L’Agence de l’Eau Seine Normandie finance diverses actions préventives et correctives de protection de la qualité des eaux surperficielles et souterraines par prévention des pollutions diffuses agricoles, dans les proportions et selon les thèmes qui suivent :
· des mesures de gestion des risques à l’échelle du bassin versant, qui passent par des aménagements, cohérents avec la topographie et l’hydraulique des terrains en général, qui répondent chacun à une fonction. · la lutte contre le ruissellement et l’érosion des terres agricoles qui lui est associé par l’adoption de pratiques culturales adaptées, comme un travail du sol motteux et/ou perpendiculaire à la pente sur les plateaux et les zones de fortes pentes pour infiltrer et retenir l’eau dans des mini flaques entre les mottes, la mise en place de bandes tassées ou enherbées situées en fond de vallon sur de faibles pentes pour résister à l’incision de l’eau dans le sol éviter l’arrachement de terre ou à l’extrême l’installation de prairies dans les zones de pente car seule l’herbe peut dans ces conditions empêcher le ravinement. 2ème PARTIE : TRAITEMENT DES EAUX USEES : LE ZONAGE
En complément des zones où il est nécessaire de limiter l’imperméabilisation et de maîtriser le ruissellement, l’article L372.3 du Code des Communes impose de schéma directeur d’assainissement un zonage pour l’assainissement des eaux usées. Sont ainsi définies des « zones d’assainissement collectif où elles sont tenues d’assurer la collecte des eaux usées domestiques et le stockage, l’épuration et le rejet ou la réutilisation de l’ensemble des eaux collectées » et des « zones relevant de l’assainissement non collectif où elles sont seulement tenues, afin de protéger la salubrité publique, d’assurer le contrôle des dispositifs d’assainissement et, si elles le décident, leur entretien ».
L’assainissement se présente comme un système, incluant tous les éléments suivants :
· le pollueur, c’est à dire le point d’émission de la pollution ; · la collecte des effluents pollués ; · le transfert de ceux-ci ; · la réduction de la pollution ; · le rejet de l’effluent traité ; · le milieu récepteur.
On ne peut donc dissocier la prise en compte des eaux pluviales de celle des eaux usées, d’autant plus que d’un point de vue réglementaire, la gestion des deux types est d’ordre global.Chaque stratégie d’assainissement se situe entre deux points extrêmes. A une extrémité, se trouve un très grand réseau de collecte, suivi d’un émissaire transférant la pollution dans une grande station de traitement située dans un lieu éloigné, rejetant dans un exutoire naturel de grande capacité. A l’autre, un traitement de la pollution à la source par un dispositif autonome permet le rejet dans le milieu naturel en de nombreux points. Il s’agit de déterminer au cas par cas un optimum, présentant des coûts minimum de construction et d’entretien mais pouvant s’adapter à l’évolution de l’urbanisation.
Les eaux usées véhiculent des matières organiques et minérales qui sont soit en suspension, soit sous forme colloïdale. Les minéraux sont essentiellement constitués de sels de chlorure de sodium et de calcium, ainsi que des carbonates. Les rejets peuvent également contenir des substances tels que des sables ou des argiles. D’origine humaine, animale ou végétale les matières organiques sont composées en majeure partie de polypeptides, d’acides gras et des polyosides, et de leurs complexes (lipoprotéines) et sont en grande proportion biodégradables. Un effluent domestique est caractérisé par un rapport DCO/DBO voisin de 2.5.
Dans le chapitre 2 du décret n° 94.469 du 3 juin 1994, définissant les objectifs les programmes d’assainissement, des échéanciers de réalisation des « prestations » relatives à la collecte et au traitement des eaux usées sont détaillées. L’imminence des mesures est fonction de la charge polluante produite par l’agglomération et de la sensibilité du milieu.
v Echéancier des systèmes de collecte
v Echéancier des traitements
: milieu récepteur classé en zone sensible. Impose un traitement supplémentaire sauf sur dérogation préfectorale si le rendement épuratoire atteint 0.75 pour l’azote et le phosphore total. : rejet dans des eaux douces superficielles : rejet dans les eaux côtières
Pour toute agglomération produisant une charge brute de pollution >120 kg.j-1, le préfet établit les objectifs de réduction des flux de substances polluantes, en fonction des objectifs SAGE existants, de la sensibilité du milieu, de la charge polluante et de l’état du réseau d’assainissement, puis les fixe par arrêté. Les communes doivent alors élaborer un programme d’assainissement comportant un diagnostic du système existant et mentionnant les objectifs à atteindre ainsi que les moyens à mettre en place.
Les critères de choix peuvent être de plusieurs natures :
· les coûts d’investissement et d’exploitation, paramètres quantitatifs ; · les objectifs environnementaux et la maîtrise des risques potentiels (un ou plusieurs points de rejets, multiplication des postes de refoulement, nombreux rejets aux fossés...) ; · Les possibilités techniques de réalisation ; · les facilités de gestion au quotidien ; · le futur développement de l’urbanisation de la zone.
1. Assainissement individuel ou autonome
Est appelé assainissement non collectif tout système d’assainissement effectuant la collecte, le prétraitement, l’épuration, l’infiltration ou le rejet d’eaux usées domestiques d’immeubles non raccordés au réseau public d’assainissement.
Il a pour objet d’assurer l’épuration des eaux usées et leur évacuation dans un milieu récepteur sous des modes compatibles avec les exigences de la santé publique et de l’environnement.
Dans le domaine de l’assainissement individuel, les solutions ont longtemps été élémentaires, centrées sur la réduction des nuisances créées par les matières fécales. La Vidangeuse de Mauras (181) et le Septic Tank de Cameron (1987) sont ainsi les ancêtres de la fosse septique ainsi que de la fosse toute eau actuelle. L’introductin des bacs dégraisseurs dans la chaîne de traitement amena un progrès dans la mesure où ils permettaient un traitement des eaux vannes et des eaux ménagères, toutefois leur dimension modeste limita toujours leur rôle.
v Rappels réglementaires et législatifs
D’après l’article 2 du décret n° 94.469 du 3 juin 1994, relatif à la collecte et au traitement des eaux usées, « peuvent être placées en zone d’assainissement non collectif les parties du territoire d’une commune dans lesquelles l’installation d’un réseau de collecte ne se justifie pas, soit parce qu’elle ne présente pas d’intérêt pour l’environnement, soit parce que son coût serait excessif ».
Comme on le voit, l’esprit de la loi est de permettre l’utilisation de techniques d’assainissement alternatives à l’assainissement collectif dans des zones où celui-ci ne représente pas l’optimum technique, financier et environnemental.
Par un arrêté du 14 juin 1969, le Ministère de l’Equipement autorise les constructions sur les parcelles de plus de 2 000 m2 à condition d’utiliser les dispositifs d’assainissement autonomes indiqués dans le texte. Parmi ceux-ci, d’ailleurs pas toujours techniquement satisfaisants (par exemple la méthode de plateaux telluriens, retirés en 1982) le choix est laissé libre au constructeur.
L’arrêté ministériel du 3 mars 1982, appuyé par différentes circulaires interministérielles, précise les différentes foilières qui peuvent être utilisées en assainissement autonome. Ces textes font état, fait rare dans la réglementation française, d’une obligation de moyens et non de résultats.
Les dépenses communales concernant le contrôle et l’entretien de l’assainissement autonome sont définies par l’article L2224.8 do Code Général des Collectivités Territoriales. Deux arrêtés du 6 mai 1996 précisent l’un les prescriptions techniques, l’autre les modalités de contrôle.
Comme indiqué au Code Général de Collectivités Territoriales, article L2224.8, obligation est faite aux communes de mettre en place des services publics d’assainissement non collectif, afin d’assurer à la fois le contrôle des installations et un contrôle régulier de leur fonctionnement et de leur entretien. Ce contrôle technique ne peut être délégué à la gestion communalen ni confié aux DDE, ni être réalisé dans le cadre de la prestation d’aide technique aux DDE.
En revanche, le service d’assainissement non collectif chargé du contrôle peut faire appel à des prestataires privés pour assurer certaines de ses missions, et éventuellement, aux services déconcentrés de l’état dans le cadre de prestations rémunérées d’assistance aux collectivités, la charge en reviendra aux particuliers desservis. (in Réponse Ministérielle n° 263, Sénat séance du 23 juin 1998, JO Sénat CR du 24).
Les communes prennent obligatoirement en charge les dépenses de contrôle des systèmes d’assainissement non collectifs, la prise en charge des dépenses d’entretien est facultative.
Lorsque le dysfonctionnement d’un dispositif d’assainissement individuel est à l’origine d’une insalubrité pour les habitants de la commune, l’article 31 de la loi du 3 janvier 1992 sur l’eau permet à la commune de se substituer aux particuliers pour réaliser des travaux à condition que l’intérêt général en ait été reconnu à la suite d’une enquête publique. En assainissement individuel, soit le particulier effectue une mise aux normes seul, et il ne peut dans ce cas bénéficier d’aucune subvention, soit une convention est signée entre la collectivité et le particulier, laquelle est enregistrée aux Hypothèques. Elle fixe les conditions des travaux, le financement, l’entretien, l’usage et la redevance.
v Rôle du bureau d’Etudes Techniques
Le bureau d’’étude postule, au niveau de l’avant-projet (ancien avant projet sommaire), que tous les logements sont à réhabiliter. Ce n’est qu’au stade du projet (ancien avant projet détaillé) que l’estimation financière peut être affinée, suite à une analyse parcelle par parcelle. Ainsi sur certaines parcelles pourvues de filières de traitement autonome d’effluents domestiques, une réutilisation de certains éléments peut être envisagée, notamment la fosse septique si elle a été régulièrement vidangée et que son imperméabilité ne fait aucun doute. Celle-ci sera alors la fosse toute eau de la nouvelle installation.
Sur le plan économiquen les résultats des consultations d’entreprises de bâtiments engagées par le BET SOGETI révèlent qu’il n’est pas plus onéreux de refaire toute l’installation que de la réhabiliter, et les opérations menées jusque là montrent que l’installation est à refaire dans presque tous les cas (fosse trop profonde, volume faible...). Par ailleurs, des installations neuves offrent une sécurité financière et technique pour le maître d’ouvrage (commmune ou syndicat), le maître d’oeuvre (DDE, DDA, rarement BET...) et le propriétaire.
Toutefois, on pourrait discuter le bien fondé d’une telle conception du point de vue environnemental. En effet, cette façon de procéder produit de grands volumes de gravats (ancienne filière, c’est-à-dire fosse, bac dégraisseur et canalisations) et de terre (terrassement), de sable et de gravier pour réaliser notamment le filtre à sable quand les conditions l’imposent (sol à hydromorphie plus ou moins accentuée).
v Le traitement
Conformément à l’arrêté du 6 mai 1996, l’assainissement non collectif est composé d’un dispositif de prétraitement et des dispositifs de traitement assurant, soit à la fois l’épuration et l’évacuation par le sol, soit l’épuration des effluents avant rejet vers le milieu hydraulique superficiel.
Le prétraitement est en général assuré par une fosse toute eau.
La fosse toute eau est destinée à la collecte, à la liquéfaction partielle des matières polluantes contenues dans l’effluent brut (ensemble des eaux usées domestiques) et à la rétention des matières solides et des déchets flottants. Par fermentation anaérobie, la charge polluante est décomposée en trois phases :
· solide, cosnstituée de 2 fractions, les boues qui décantent au fond de la fosse et les huiles qui forment un surnageant ; · liquide, qui part vers le système de dispersion ou traitement secondaire par le sol ; gazeuse, c’est pourquoi une fosse toute eau doit obligatoirement comporter une canalisation (diamètre >10 cm) et un extracteur assurant l’évacuation des gaz au-dessus des locaux habités.
On constate que le mode de fonctionnement même de la fosse impose sa vidange, car l’accumulation de boues et de graisses réduit son volume utile.
La hauteur d’eau ne doit pas être inférieure à 1 m. Le volume minimum de la fosse sera de 3 000 1 pour les logements comprenant jusqu’à 5 pièces principales, augmenté de 1 000 1 par pièce supplémentaire.
La fosse doit être munie de tampons de visite en nombre suffisant pour permettre un accès et un entretien facile. Ces regards doivent, pour les mêmes raisons d’accessibilité, être laissés libres de tout aménagement par le propriétaire (pas de plantation).
Les dispositifs assurant l’épuration, c’est à dire le traitement des effluents par le sol sont des tuyaux percés disposés dans des tranchées en sol naturel ou en lit de sable. L’évacuation est assurée par les systèmes épurateurs, sauf si le terrain en place ne permet pas l’infiltration. Les effluents épurés sont alors drainés du dispositif épurateur vers un exutoire naturel ou non.
En assainissement individuel, le sol est utilisé pour l’épuration secondaire, l’épuration primaire (retenue des déchets solides) étant assurée par la fosse toute eau. Le sol est un support pour les micro-organismes responsables de la biodégradation des matières organiques. Il assure par sa porosité une importante surface de contact entre l’effluent, l’atmosphère et les micro-organismes, ce qui facilite la métabolisation des polluants. Il est l’élément fondamental de la chaîne de traitement, avec la fosse toute eau.
L’épandage souterrain doit être réalisé par l’intermédiaire de tuyaux, d’un diamètre supérieur à 100 mm et percés d’orifices dont la plus petite dimension est supérieure ou égale à 5 mm, placés horizontalement dans un ensemble de tranchées, placé aussi près de la surface du sol que le permet sa protection.
La longueur d’une ligne de tuyaux d’épandage ne doit pas excéder 30 m, la largeur des tranchées d’épandage, garnies d’une couche de graviers lavés et d’un feutre imputrescible, dans lesquelles sont établis les tuyaux, est de 0.50 m minimum. La distance d’axe en axe des tranchées doit être au moins égale à 1.50 m. L’épandage souterrain doit être maillé à chaque fois que la topographie le permet.
Leur action est facilitée et complétée par divers équipements, dont le choix est fonction des aptitudes des sols et des contraintes de l’habitat déterminées par des observations de terrain. L’aptitude à l’assainissement est en effet conditionnée par les conditions pédologiques et les contraintes architecturales préalables.
La nature du sol est le premier élément discriminant. Ainsi, il s’agit de vérifier la perméabilité et le degré d’hydromorphie du substrat, qui peuvent induire un surdimensionnement des équipements, voire conduire à une impossibilité. D’une manière générale, on adopte une démarche cartographique, qui vise à déterminer des zones, ou unités pédologiques homogènes, à partir d’observations pnctuelles faites à la tarière à main. La précision est déterminée par l’échelle d’étude retenue et la nature du terrain : il est plus délicat de réaliser un levé pédologique en terrain urbanisé qu’à découvert, le nombre de points propices au forage étant plus réduit. Une carte de l’aptitude des sols au traitement et à l’infiltration des effluents domestiques est alors dressée par délimitation des zones sur un fond de plan de la commune. (voir Figure 9, Aptitude du sol, Extrait du schéma de la commune de Thiergeville, Seine Maritime)
Dans le cas où le sol présente une perméabilité insuffisante, ou à l’inverse trop importante, un matériau plus adapté (sable siliceux lave, de granulométrie déterminée) doit être substitué au sol sur une épaisseur minimale de 0.70 m. La répartition de l’effluent est assurée par des tuyaux munis d’orifices, établis en tranchées dans une couche de graviers, comme pour l’épandage en sol naturel.
Dans le cas où les traces d’hydromorphie sont nettes, un exutoire doit suivre le lit de sable. Il peut être en fonction de la parcelle un fossé, une mare ou une excavation emplie de graviers. Quand il n’y a pas d’exutoire pouvant recevoir l’effluent traité, et/ou que la présence d’un aquifère proche a été constatée, il faut prévoir un tertre d’infiltration, proche du lit filtrant mais hors sol, ce qui nécessite la mise en place d’un poste de relèvement.
L’organisation paysagère ou architecturale d’une parcelle peut constituer un obstacle à l’implantation d’une filière d’assainissement autonome au même titre que les contraintes du contexte pédologique. Typiquement les contraintes relevées sont liées à la taille (surface disponible pour la mise en place de la filière), à la pente (nécessitant un relevage des effluents), à l’accéssibilité de la parcelle pour les engins de terrassement, enfin à un aménagement particulier de la parcelle (nombreuses plantations, présence de surfaces imperméabilisées).
Une synthèse des différentes aptitudes et contraintes à l’échelle de la parcelle est réalisée sur le même fond de plan qui fut utilisé pour établir la carte d’aptitude des sols. (voir Figure 10, Aptitudes et contraintes des parcelles, Extrait du schéma de la commune de Thiergeville, Seine Maritime). 2.Assainissement collectif
Le raccordement des habitations aux réseaux d’assainissement établis sous la voie publique est obligatoire, selon les articles L33 et suivants de Code de la Santé Publique. L’obligation de raccordement résulte de l’acte administratif que constitue le permis de construire. Le raccordement doit intervenir dans un délai de 2 ans, sauf par arrêt du maire pour les immeubles de moins de 10 ans pourvus d’une installation autonome réglementaire autorisée par le permis de construire et en bon état de fonctionnement. Si le propriétaire néglige cette obligation de raccordement, la commune peut procéder au branchement d’orifice, après mise en demeure et aux frais du propriétaire. (in Code de la Santé Publique, article L35.3).
v Mise en place d’un système d’assainissement collectif. Précsisions législatives et réglementaires
Dans le cas d’une construction postérieure à l’installation du réseau, une antenne collectrice devra être rapportée au réseau. La commune ou le syndicat peut exiger du propriétaire une taxe de raccordement dont le montant couvre les frais d’installation de l’antenne et contribue au remboursement des dettes syndicales et communales quant au budget assainissement. Les propriétaires de ces immeubles édifiés postérieurement à la mise en service du réseau peuvent être contraints de verser en plus une participation, en raison de l’économie réalisée en évitant une installation d’évacuation ou d’épuration individuelle réglementaire. Elle s’élève au maximum à 80 % du coût de fourniture et de pose. (in Code de la Santé Publique, article L35.4). L es conditions de perception sont fixées par délibération du conseil municipal après approbation du préfet. (in Code de la Santé Publique, article L35.4).
Cette obligation pèse aussi bien sur le propriétaire d’une maison d’habitation aménagée dans d’anciennes dépendances ou bâtiments d’exploitation, ou d’un appartement construit dans une maison individuelle, si l’augmentation de production d’eaux usées entraîne un renforcement de la canalisation de raccordement. Cependant si le branchement est constitué en vue de recevoir également les eaux usées d’autres riverains, celui-ci constitue un équipement public et les frais de réalisation sont à la charge de la commune.
Quand le réseau est mis en place postérieurement, les propriétaires doivent une contribution, destinée à couvrir tout ou partie des frais exposés par une commune pour l’établissement ou l’extension d’installations collectives d’évacuation ou d’épuration des eaux usées. Elle n’est pas subordonnée à la preuve que, dans chaque cas, le raccordement à l’égout rende nécessaires de tels frais.
Pour tous les ouvrages d’amenées d’eaux usées à la partie publique du branchement, qui sont à la charge du propriétaire ; la commune peut exécuter d’office les travaux et se faire rembourser ultérieurement par le propriétaire, lors de la création d’un réseau d’assainissement.
Toutefois une commune ne peut solliciter dès la première année d’investissement une contribution financière forfaitaire aux futurs habitants raccordables, quand bien même ceux-ci y trouveraient un intérêt dans les années suivantes. Il n’est en effet pas possible de faire participer par anticipation de futurs usagers qui tant qu’ils ne sont pas raccordés doivent assumer la charge d’un assainissement autonome. De plus aucune participation n’est due lorsqu’un traitement préalable est imposé à l’auteur du rejet dans le réseau (Conseil d’Etat, 11 mars 1977).
La commune contrôle la conformité des installations d’assainissement, les agents du service d’assainissement ont d’ailleurs accès aux propriétés privées pour appliquer cette disposition. (in Code de la Santé Publique, article L35.10).
Le paiement de la redevance d’assainissement ne dispense pas le propriétaire de verser une participation au coût de raccordement. D’ailleurs, lorsqu’il existe un réseau d’assainissement, tous les particuliers, qu’ils soient ou non raccordés, doivent s’acquitter de la redevance assainissement, perçue sur le volume d’eau potable consommé.
La commune ou le syndicat a donc tout intérêt à intégrer leur rélfexion sur l’assainissement à sa politique globale de développement et d’urbanisation pour équiper d’abord en assainissement collectif les zones où l’habitat est le plus dense, ce qui permet de toucher le maximum de subventions et de contributions pour un minimum de mètres linéaires de canalisations posées.
v Généralités sur les réseaux d’assainissement
Les réseaux d’assainissement ont comme première fonction de se substituer au réseau hydrographique naturel qui a disparu au fur et à mesure de l’urbanisation. Ils véhiculent les eaux usées et de ruissellement. Ils sont issus de la collectivisation de l’assainissement au XIXè siècle à cause du développement des épidémies.
Ils peuvent être caractérisés à partir du type d’évacuation qu’ils réalisent et à partir du type d’agencement des canalisations.
Morphologie des réseaux
On distingue généralement 2 grands types :
· le système unitaire, qui recueille les eaux usées domestiques, industrielles et les eaux d’origine météorique dans une seule canalisation. Ce système constitue le véritable « tout à l’égout », c’est le plus ancien. Des déversoirssitués tout au long du réseau, à proximité d’un milieu récepteur potentiel, permettent en cas de pluie un rejet direct des surplus que ne peuvent traiter les stations situées aux éxutoires des réseaux ; · le système séparatif et pseudo-séparatif. Le premier est composé de 2 sous-systèmes distincts, l’un destiné aux eaux usées et éventuellement aux effluents industriels, l’autre aux eaux de pluie.
Le pseudo-séparatif se distingue du précédent par la séparation des eaux pluviales en 2 parties, la première constituée par des eaux provenant des espaces publics, drainées par un système pluvial, la seconde par les eaux provenant des espaces privatifs, recueillies par le réseau eau usée. Ces systèmes permettent a priori une meilleure séparation des flux, ils sont développés principalement en périphérie urbaine pour ne pas accroître le débit dans les réseaux existants. Ils permettent, si cela est possible, de rejeter directement au milieu naturel (cours d’eau, fossé) les eaux de pluie.
On peut ajouter à ces grands types des systèmes plus particuliers tels que :
· le système composite, variante du système séparatif qui permet, grâce à certains ouvrages, de dériver les premiers flots du ruissellement pluvial vers le réseau eau usée pour qu’ils soient traités avant leur rejet dans le milieu récepteur. · les systèmes sous pression ou sous dépression. Dans le premier cas, les canalisations sont prévues pour fonctionner en charge, dans le second, le transport est réalisé grâce à la mise en dépression des canalisations.
En France, la structure des réseaux est globalement la suivante :
· 28 % des linéaires de réseau sont en sépartif ; · 12 % en unitaire ; · 60 % en mixte (système différent selon les quartiers).
Quel que soit le type de réseau, le risque d’accident n’est jamais nul, du fait de l’étalement dans le temps et du caractère onéreux des opérations de construction ou de restructuration des réseaux, de l’ignorance des usagers (particulièrement sensible lors des esaais à la fumée ou au colorant réalisés dans le cadre d’un diagnostic du réseau) et des pétitionnaires, notamment les lotisseurs, qui se connectent à la première canalisation d’assainissement rencontrée sous la chaussée. Le choix d’un système résulte d’un équilibre entre le coût de développement, les potentialités d’aménagement urbain et la préservation de la santé publique et de l’environnement.
Généralement, les écoulements en réseaux d’assainissement utilisent l’énergie gravitaire. De ce fait leur tracé dépend de la topographie du terrain et de la hauteur par rapport au milieu récepteur. On peut définir plusieurs types de réseau en fonction de leur agencement, linéaire à exutoires unique ou multiples, ramifié ou maillé. Toutefois sur une agglomération, la structure des canalisations suit le schéma d’urbanisme et son évolution dans le temps et ne présente donc pas de structure type.
Les ouvrages hydrauliques
On peut distinguer les ouvrages permettant à l’eau ou à l’homme d’accéder aux canalisations et les ouvrages liés au fonctionnement hydraulique du réseau.
Les ouvrages d’accès relient le réseau à la surface ou aux bâtiments, ce sont les bouches d’égout, qui recueillent les eaux de ruissellement du domaine public et les ouvrages de visite, qui permettent à l’homme d’accéder au réseau, assurent la ventilation des égouts et les rejets en surface du trop plein (cas de mise en charge des canalisations).
Les ouvrages liés au fonctionnement hydraulique sont les déversoirs d’orage, les chambres de dessablement (sédimentation des MES par gravité), les siphons (organes de franchissement des obstacles (rivières, autoroutes, voies ferrées), les postes de relèvement ou refoulement, les bassins d’orage et les réservoirs de chasse (destinés au nettoiement des canalisations).
Les ouvrages de traitement
La station d’épuration est l’élément déterminant qui justifie une opération collective d’assainissement d’eaux usées, par la qualité du traitement qu’elle garantit par rapport aux installations individuelles (techniques plus performantes quant au rendement et suivi du fonctionnement facilité). Il s’agit de fixer l’optimum entre l’investissement et l’abattement de pollution selon les contraintes aux communes rurales. Toutefois le poids financier du réseau collecteur est tel que le choix du mode de traitement apparaît peu dans le bilan financier final, d’autant que souvent l’épuration est mieux financée que le réseau.
Parmi les procédés de traitement qui existent, ceux pouvant être envisagés en milieu rural sont :
· des procédés de type intensif , comme les stations à boues activées, dont le fonctionnement est optimal au-dessus d’unités supérieures à 600, voire 1 000 équivalents-habitant, en raison d’un rendement épuratoire sensible aux variations des flux hydrauliques et polluants ; · des procédés de type extensif, comme les lagunes, qui acceptent une grande vairabilité du flux du fait d’un long temps de séjour (60 jours). Ce système demande de plus peu d’entretien, et le fait qu’il requiert une grande surface (13 m2 de surface de plan d’eau par habitant pour un lagunage naturel et de 5 m2 pour un lagunage aéré, sans compter les digues et les chemins d’accès), n’est pas un obstacle à son installation en zone rurale où les disponibilités foncières sont conséquentes ; (voir Figure 11, Station de traitement de type lagune). · des procédés par cultures fixées, où les bactéries colonisent la surface d’un solide (pouzzolane, cailloux, disques, sable). Le biofilm ainsi créé est efficace, pourvu qu’un prétraitement (décanteur-digesteur) et un décanteur secondaire soient prévus. Ce type de dispositif peut répondre aux besoins d’une petite collectivité de 100 à 400 équivalents-habitant.
Le lagunage est particulièrement adapté aux communes rurales qui souhaitent se doter d’une installation collective de traitement performante malgré des variations dans la charge et le volume des polluants et nécessitant une très faible maintenance.
La lagune d’apparente à un écosystème pseudo-naturel, son mode de traitement des eaux usées se rapproche de la capacité d’auto-épuration d’une rivière.
RACAULT et al. (in « Techniques, Science et Méthodes », octobre 1992) en ont recensé 1 800 de ce type implantées sur le territoire national.
Ces installations traitent dans 70 % des cas des charges de pollution inférieures à 500 équivalents-habitants, les charges maximales étant de 2 000 équivalents-habitants. Les avantages du lagunage peuvent être minimisés, soit par des erreurs dans le dimensionnement, soit par l’absence d’entretien.
Le dimensionnement n’est réalisé qu’à partir de valeurs empiriques en fonction du nombre d’habitants, que l’on a tendance à gonfler dès que des baisses de performances épuratoires sont notées mais sans réelle étude justificative. Or le surdimensionnement est générateur de nouveaux problèmes en favorisant la production de biomasse algale, qui se traduit par des flux polluants en sortie d’installation, supérieurs à ceux admis, et réduisant les écoulements.
Le plus lourd handicap du système réside dans ce qui devrait pourtant en être un point fort, le faible entretien. En effet, comme par nature la lagune fonctionne comme un écosystème naturel, une biomasse est produite en même temps que l’effluent est épuré, qu’il faut exporter pour que la dynamique de production végétale soit maintenue. Dans les faits, on constate une accumulation de vase dans le fond des bassins, par dépôt et décomposition des végétaux morts. D’après l’enquête réalisée par LEGEAS M., CARRE J. et LAIGRE M.P, la décison du curage des bassins est prise à cause de la présence de flottants ou à cause de nuisances olfactives, plutôt que pour des baisses de performances épuratoires ou après constat d’une accumulation excessive de boues. La mesure de l’envasement des lagunes n’est pratiquement jamais réalisée en préalable au curage or la distribution des boues est souvent irrégulière, ce qui peut amener à sous-estimer l’opération (durée et donc coût du curage, ainsi que volume des boues à éliminer).
C’est pourquoi, pour limiter au maximum l’envasement des bassins, surtout des bassins primaires, une sur-profondeur peut être créée en entrée de bassin, où les boues peuvent être enlevées facilement et régulièrement, et où leur volume peut être aisément estimé. De telles zones ne doivent cependant pas avoir plus de 2 m de profondeur, sous peine de voir d’autres désordres s’installer, dus aux conditiond anoxiques qui pourraient y régner.