L`assainissement en zones rurales - Agence de l`eau Loire

L’assainissement
en zones rurales
• Spécificité de l’assainissement en zone rurale
• Principaux systèmes d’épuration
• Epuration par le système Sol / Plante
• Etude SATESE(s) - OIEau - AELB
• Conclusion
Alain VACHON
- Agence de l’Eau Loire-Bretagne
L’assainissement en
zones rurales
Ses spécificités
• Des milieux récepteurs :
– fragiles
– avec des débits faibles à nuls
• Des objectifs épuratoires très
ambitieux avec :
– des rendements élevés sur C, N, P
– une très grande fiabilité de fonctionnement
L’assainissement en
zones rurales
L’objectif principal est :
 de chercher à assurer la meilleure protection
possible des petits cours d’eau
 et pour cela de mettre en place des dispositifs
d’épuration performants et fiables
Avec une autre condition importante :
N’avoir aucun rejet direct d’eaux usées par des
déversoirs d’orage ou par des by pass
L’assainissement en
zones rurales
Orientations générales
•
Eviter une extension trop forte des réseaux d’assainissement en
zone d’habitat dispersé
Trop coûteux et non pertinent
•
Traiter la pollution au plus près
•
Privilégier l’épuration par le sol
•
Favoriser la mise en œuvre de solutions d’épuration déconcentrées
– Assainissement Non Collectif (ANC) pour les habitations
– Assainissement semi Collectif pour les hameaux
– Assainissement Collectif pour les bourgs
Des procédés d’épuration
de petite capacité


Filtres à sable
Procédés mixtes

Filtres plantés de roseaux
Les filtres à sable
Les filtres
plantés de roseaux
Les systèmes mixtes
Exemple de VEZINS (49)
Les Filtres à sable
plantés (ou non) de roseaux
•
Le système d’épuration par filtres à sable ou par filtre à sable
plantés de roseaux est un traitement biologique :
– à cultures fixées sur supports fins (gravier, sable)
– alimenté à l'air libre
•
L’épuration est assurée essentiellement par des bactéries et
micro-organismes fixés qui sont présents :
– dans le matériau filtrant du massif (et principalement en surface)
– et dans la couche de boues retenue à la surface de la plage
d'infiltration
•
Les microorganismes fixés qui sont présents sur la partie
immergée des végétaux : partie basse de la tige, rhyzome et
système racinaire participent eux aussi à l’épuration
•
L’oxygénation du massif est assurée par des échanges gazeux
entre l'atmosphère et les micro vides du sable et des graviers
Le système Sol / Plante
LE SOL :
• Les grains de sable, de graviers ou d’autres supports filtrent
les matières en suspension de l’eau usée et fixent aussi les
éléments en solution (adsorption, précipitation, activité
biologique, …)
• Ce support minéral (sable, graviers ou autres) constitue
le support principal des bactéries épuratrices
• Ces bactéries et micro-organismes transforment et
stabilisent les matières organiques des eaux usées et
transforment l’azote => c’est le phénomène d’épuration
• La dégradation de la pollution par les microorganismes
nécessite une grande quantité d'oxygène
Le système Sol / Plante
LE VEGETAL :
• Il utilise l’eau et une partie de ses éléments (N, P, oligo
éléments …) pour sa croissance :
=> production de matière végétale
• Il réduit le volume d’eaux usées par évapo transpiration :
=> eau restituée à l’atmosphère
• Par son système racinaire et ses rhizomes il contribue :
– à améliorer l’épuration des effluents
=> bactéries fixées sur la partie végétale immergée
– et à augmenter la capacité d’infiltration du sol
L’apport d’effluent sur les filtres
=> une opération essentielle
• Le dispositif d’alimentation en EU des unités d’infiltration
doit assurer une distribution uniforme de l’effluent et
solliciter l’ensemble de la surface de filtration
• L’alimentation des massifs filtrants doit conduire à
une submersion rapide et temporaire du filtre
=> Alimentation par bâchées à fort débit
• Ce mode d’alimentation séquencé permet à la couche de
surface :
– de se ressuyer à intervalle régulier
– de s’assécher rapidement
– de se minéraliser
Les matériaux filtrants
Sol reconstitué et filtrant :
Composé de sables et de graviers :
• Support principal de la population bactérienne épuratrice, et
élément central des performances du système
• Support des végétaux
Sol très bien drainé afin d’assurer :
• une évacuation rapide des effluents en partie basse du filtre
• et de bonne conditions de circulation de l’oxygène
Cheminées d’aération : pour améliorer les transferts d’oxygène
Nature et granulométrie des matériaux :
L’objectif consiste à tenter de trouver un bon compromis entre :
– le risque de colmatage de surface
– et le passage trop rapide des eaux usées dans le filtre
Matériaux lavés et de granulométrie régulière afin :
– d’éviter les fines et faciliter les phénomènes d’aération
– de contribuer à une bonne percolation des eaux usées
Rôle de la couche colmatante
Rôle des végétaux
•
Rôle joué par les dépôts à la surface des lits :
Ils contribuent à la formation d’une couche colmatante en surface de filtre
Ces dépôts de surface réduisent :
– la perméabilité du filtre
– et donc la capacité d’infiltration des effluents
Ils facilitent la répartition des eaux usées à la surface du lit
Ils participent à l’épuration => bactéries spécifiques
•
Rôle joué par les végétaux :
– Leur tige perce la couche des dépôts, limite le colmatage de surface
et facilite l’infiltration des effluents
– Les parties souterraines sont le support de bactéries fixées spécifiques
Etude SATESE(s) - OIEau - AELB
Ses objectifs
• Faire un état des lieux sur différentes technologies d’épuration
• Tenter de dégager des positionnements techniques pertinents sur
le dimensionnement, la conception et le fonctionnement de ces
dispositifs
• Vérifier que ces procédés atteignent les performances et les
objectifs de protection du milieu fixés, et ceci :
– en conditions réelles de fonctionnement
– et à une charge proche de leur charge nominale
Chercher aussi à amorcer entre les SATESE et avec les autres
organismes techniques, un système d’échange et de mutualisation
des connaissances sur les procédés d’épuration
Perspectives
• Création d’un outil national inter SATESE et inter
bassins
=> Cet outil est en cours d’initialisation sous le
pilotage du CEMAGREF, des SATESE, des
Agences de l’Eau, de l’OIEau et de l’ONEMA
• Objectif : contribuer à aider les petites collectivités
dans leurs choix techniques et participer :
– à la mise en place d’outils d’épuration performants
et fiables, adaptés aux petites collectivités
– et contribuer ainsi à la bonne protection des petits
milieux naturels
Merci de votre attention