L évolution en quantité et en qualité des eaux usées domestiques brutes issues d une maison individuelle. Virginie MAISONNAVE



Documents pareils
Assainissement des campings janvier 2011

Exemple du SATESE MAGE 42

LES EAUX USÉES. L évacuation des eaux usées. Les eaux vannes (EV) : eaux provenant des cuvettes de WC.

1.2. REALISATION DES OPERATIONS DE PRELEVEMENTS ET D ANALYSES

Surveillance et Detection des Anomalies. Diagnostic d une digue: rappel méthodologique

RETOURS D'EXPERIENCES sur les filières d'assainissement non collectif

Glossaire : définitions des termes utilisés dans les fiches sur les indicateurs de performance

Guide d entretien. de votre assainissement non collectif

Guide d installation Agrément n

PROPOSITION TECHNIQUE ET FINANCIERE

Les rencontres de l Agence de l eau Clermont Ferrand 10 janvier TECHNIQUES D EPURATION Dispositifs agréés Abdel LAKEL, CSTB

Mon installation d assainissement non collectif PRÉSERVER LA RESSOURCE EN EAU ET RESPECTER LES MILIEUX AQUATIQUES. Guide.

Les techniques alternatives dans la gestion des eaux pluviales. Jean Yves VIAU Directeur Opérationnel

Assainissement non collectif

Satisfaction des stagiaires de BRUXELLES FORMATION Résultats 2013

EXTRAIT DU REGISTRE DES ARRETES DU PRESIDENT DE LA COMMUNAUTE URBAINE DE LYON

Le bac à graisses PRETRAITEMENT. Schéma de principe. Volume du bac à graisses. Pose

Règlement numéro LA GESTION DES EAUX DE SURFACE ET LES RACCORDEMENTS AUX SERVICES D AQUEDUC ET D ÉGOUT. Avril 2011

Comptes rendus d Activités Techniques et Financières du Service de l Eau Potable Année 2004

Comment concevoir son lit biologique

ÉTUDES SUR L EAU N 86 MODALITÉS TECHNIQUES DU CONTRÔLE DES INSTALLATIONS D ASSAINISSEMENT NON COLLECTIF DES HABITATIONS INDIVIDUELLES

CREATION DE FORAGE, PUITS, SONDAGE OU OUVRAGE SOUTERRAIN

P. VALLON - Retraitement en place à froid - Juillet 2009

Règlement du Service Public d assainissement non collectif (SPANC)

«Silva Cell Investir dans l infrastructure verte»

CONVENTION POUR LE RACCORDEMENT DES INDUSTRIELS DE SAINT-BRIEUC AU RESEAU D'ASSAINISSEMENT. Mesdames, Messieurs,

Commune de la Tène Viabilisation de la zone du casino

Retours d expérience du SATESE 37

22/06/2015 IMP50PO5-2

FD/YMC N Contacts IFOP : Frédéric Dabi / Yves-Marie Cann POUR

USAGERS. Assainissement non collectif. Guide d information sur les installations. Outil d aide au choix

Placettes vers de terre. Protocole Fiche «Description spécifique» Fiche «Observations»

FORMATION CONTINUE SUR L UTILISATION D EXCEL DANS L ENSEIGNEMENT Expérience de l E.N.S de Tétouan (Maroc)

Comparaison théorique de dispositifs d ANC

Tableau 7: Emissions polluantes scénario «futur avec projet 2014»

Principe d un test statistique

Votre installation septique l essentiel à savoir!

Chapitre 7 Les solutions colorées

CONCASSAGE, CRIBLAGE DE MATERIAUX : ENREGISTREMENT ICPE, ARRETE DE PRESCRIPTIONS GENERALES ICPE L essentiel

MISAPOR verre cellulaire

Etude de diagnostic hydrogéologique du sous sol de Clamart Quartiers Schneider et Centre ville MAI 2013

Sommaire INTRODUCTION / Le contexte général de la commune / L état des réseaux / Le diagnostic des ouvrages d épuration...

(aq) sont colorées et donnent à la solution cette teinte violette, assimilable au magenta.»

DISTRIBUTION D EAU POTABLE

Carat. Assainissement Micro-stations d épuration. UNE GAMME COMPLèTE MICRO-STATIONS CARAT TRAITEMENT BIOLOGIQUE SBR FOSSES TOUTES EAUX

Chapitre 3 : INFERENCE

ASPECTS JURIDIQUES DE L ASSAINISSEMENT NON COLLECTIF

Baccalauréat ES/L Amérique du Sud 21 novembre 2013

PARTICIPATIONS FINANCIERES H.T. DES ADHERENTS POUR L ANNEE 2010 ADOPTEES PAR LE COMITE SYNDICAL DU 19 FEVRIER

UTILISATION DES SÉDIMENTS VALORISÉS : exemple de la plate-forme expérimentale SOLINDUS pour le pré-traitement des produits de dragage

Protection de la ressource et Métiers de l Automobile. Intervention du 12 octobre 2009

Plan de modernisation des installations industrielles

Prélèvement/préparation p des échantillons et analyse des reliquats d azote

DTUs & Documents d'aide à la maintenance et à la conception des installations intérieur de distribution d eau

RAPPORT D'ENQUÊTE SPÉCIALE DU PROTECTEUR DU CITOYEN: Gestion de la crise de listériose associée aux fromages québécois SOMMAIRE

Etude expérimentale et numérique de la Sédimentation/Consolidation de sols à très forte teneur en eau

Le suivi de la qualité. Méthode MSP : généralités

Whitepaper. La solution parfaite pour la mise en température d un réacteur. Système de régulation. Réacteur. de température

p. 4-5 p. 6-7 p. 8-9 p

BeLux Piscine EMINENCE 10m / 5m

DIAGNOSTIC DU RESEAU D ALIMENTATION EN EAU POTABLE SCHEMA DIRECTEUR

FICHE 1 Fiche à destination des enseignants

Directeur de la publication : André-Michel ventre, Directeur de l INHESJ Rédacteur en chef : Christophe Soullez, chef du département de l ONDRP

LES DTU PLOMBERIE SANITAIRE

UNEP /UNESCO /UNCH / ECA

Autorisation et Convention

Campagne de mesures d exposition aux fibres d amiante par microscopie électronique à transmission analytique (META)

L équilibre offre-demande d électricité en France pour l été 2015

Lignes directrices de 2004 pour des sondages sur la satisfaction des demandeurs dans le cadre de l assurance-automobile

Le béton léger prêt à l emploi, la solution idéale pour les applications intérieures et extérieures

ETABLISSEMENT PUBLIC A CARACTERE INDUSTRIEL ET COMMERCIAL Rue Félix CHABAUD VENELLES N SIRET : Code APE : 3600 Z

Étude des résultats des investisseurs particuliers sur le trading de CFD et de Forex en France

La consommation énergétique des usines de dépollution est un poste de dépense important et l un des plus émetteurs de gaz à effet de serre.

Document d orientation sur les allégations issues d essais de non-infériorité

La réalisation d essais en réacteur pilote en vue d une demande d homologation de digestat

Objet : Critères microbiologiques applicables aux auto-contrôles sur les carcasses d'animaux de boucherie. Destinataires d'exécution

Note méthodologique. Les principales différences avec les TES sont mentionnées dans l encadré 1.

MISE EN DÉCHARGE. Une entreprise de Bayer et LANXESS

Analyse des coûts. 1 ère année DUT GEA, 2005/2006 Analyse des coûts

Baccalauréat ES Pondichéry 7 avril 2014 Corrigé

EPLEFPA "LES SARDIERES" 79 AVENUE DE JASSERON BOURG EN BRESSE Tel :

COMMENTAiRES/ DECISIONS

Bac Blanc Terminale ES - Février 2011 Épreuve de Mathématiques (durée 3 heures)

de faible capacité (inférieure ou égale à 75 litres) doivent être certifiés et porter la marque NF électricité performance.

SOCIETE NATIONALE DES CHEMINS DE FER BELGES SPECIFICATION TECHNIQUE

L évidence écologique Une station d assainissement où il fait bon se

TSTI 2D CH X : Exemples de lois à densité 1

DÉVERSEMENT ÉLASTIQUE D UNE POUTRE À SECTION BI-SYMÉTRIQUE SOUMISE À DES MOMENTS D EXTRÉMITÉ ET UNE CHARGE RÉPARTIE OU CONCENTRÉE

OBSAqim médias. Fréquence d utilisation, intérêt et qualité perçus par les médecins des différents canaux d information sur les médicaments

La réglementation et les obligations qui en découlent

Compte rendu de l examen par le BSIF des coefficients du risque d assurance

Table des matières. Date 31/01/2007 Remplace la version du 11/01/2006. Auteur et mise à jour Approuvé Type de document CBP monitoring de l air et MPP

Salles de bains PMR *

Synthèse de l enquête insertion Situation professionnelle des ingénieurs IAARC diplômés en 2010 et 2011

Perrothon Sandrine UV Visible. Spectrophotométrie d'absorption moléculaire Étude et dosage de la vitamine B 6

Data loggers SOFREL LT/LT-US Solutions réseaux d eaux usées

Soit la fonction affine qui, pour représentant le nombre de mois écoulés, renvoie la somme économisée.

Étude «analyse, reporting et budget» Niveau d équipement et attentes des PME françaises.

Sommaire Page 3 : Chapitre 1er - Dispositions générales

Thème 17: Optimisation

Transcription:

L évolution en quantité et en qualité des eaux usées domestiques brutes issues d une maison individuelle Virginie MAISONNAVE

Conditions générales de l opération L objectif des prélèvements in situ est d accéder aux volumes journaliers, aux concentrations journalières et aux charges organiques journalières des eaux usées issues de maisons individuelles Les mesures sont effectuées chaque jour de la semaine complète, sur 12 maisons, pour un total de 147 mesures sur 24h Chaque maison est une résidence principale Le nombre d habitants des maisons échantillonnées varie entre 1 et 8 Les présences réelles journalières sont prises en compte Les usages de l eau sont enregistrés par les occupants pour chaque bilan journalier (nombres de douches, de passages aux toilettes, de lessives, etc.)

Quel échantillonnage choisir? Echantillonnage ponctuel : On ne sait ni quoi prélever (liquide, matières), ni dans quelles proportions Les résultats des analyses sont dépendants de la composition de l échantillon Pour la mesure du volume, la seule solution est le relevé du compteur d eau Echantillonnage reconstitué sur 24h : Il revient à réaliser des prélèvements ponctuels répétés à des fréquences fixées, sur une eau usée hétérogène Le niveau de précision est médiocre sur la reconstitution de l échantillon Pour la mesure du volume, la seule solution est le relevé du compteur d eau Echantillonnage à partir du volume journalier collecté dans sa totalité: Cette approche est la seule qui permette de capter toute la pollution, et de connaitre la réalité du volume rejeté sur 24h C est cette dernière approche que nous avons retenue, elle est détaillée ci-après.

La méthodologie appliquée 1. Installation du matériel de prélèvement Chaque site d étude est équipé d une cuve de réception des eaux usées de 200L Cette cuve enterrée est installée en amont du dispositif d assainissement Un té permet de diriger les eaux usées rejetées par la maison dans la cuve de réception 4 -

La méthodologie appliquée 2. Unité mobile de prélèvement des eaux usées brutes Une remorque contenant une bâche de 1m 3 est installée sur le site d étude Une pompe vide-cave est placée dans la cuve de récupération et renvoie les eaux usées vers la bâche de stockage (1m 3 ) La durée du recueil des eaux usées est de 24h 5 -

La méthodologie appliquée 2. Unité mobile de prélèvement des eaux usées brutes A l issue du pompage, un volume d eau résiduel existe au fond de la cuve (marnage de la pompe) Un aspirateur de liquides permet de récupérer toutes les eaux usées restantes dans la cuve. Ainsi aucune eau usée ne reste dans la cuve de récupération. 6 -

La méthodologie appliquée 3. Mesure du volume total journalier Après vérification de la planéité de la bâche de stockage, le volume total recueilli peut alors être mesuré (La cuve de stockage a été préalablement étalonnée à l eau claire) 7 -

La méthodologie appliquée 4. Homogénéisation, échantillonnage et conditionnement Un malaxeur adapté homogénéise les eaux usées collectées Le mélange étant homogène, on procède au prélèvement Les échantillons sont immédiatement mis en flacons Les flacons sont conditionnés dans une glacière et envoyés dans un laboratoire accrédité. 5. Analyses 8 - Les paramètres mesurés : MES, DCO, DBO5, NH4, NO3, P total

Expression des résultats en courbes percentiles Les résultats sont présentés en utilisant des courbes donnant la probabilité de satisfaction d une concentration donnée pour un paramètre donné. La lecture se fait soit en fixant une concentration et en lisant la probabilité qu elle soit satisfaite, soit en fixant une probabilité et en lisant la concentration à laquelle elle correspond Illustration pratique sur le graphe suivant 9 -

Probabilité de satisfaction des concentrations en MES 100% 90% 80% 70% 60% 97% En se fixant fixant une une concentration concentration seuil seuil en MES en MES de de 35mg/L, mg/l, on lit sur on ce lit graphe sur ce que graphe le dispositif que le dispositif de satisfaire peut cette satisfaire exigence cette dans exigence 97% 97 du % temps du temps 50% 40% 30% 20% 10% En En souhaitant savoir savoir ce que ce ce que dispositif ce dispositif permet de permet respecter de 60% respecter du temps 60 en % concentration du temps en des concentration des MES, on lit la valeur de MES, on lit la valeur de 16 mg/l 16 mg/l 0% 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Concentration en MES (mg/l) 10-16 35

Quel volume journalier par habitant? La moyenne est mesurée à 84 L/hab.j 60% des mesures des volumes sont inférieurs à cette moyenne Données exploitées sur l intervalle des percentiles 10 et 90 pour exclure les valeurs extrêmes peu significatives Volume moyen journalier L/hab.j Moyenne 84 mini 38 maxi 159

Quel calcul pour le volume journalier par habitant? Le volume journalier recueilli dans chaque maison et pour chaque période de 24h d échantillonnage, est ramené au nombre d habitants présents dans la maison. On pondère la valeur du volume journalier par maison et par habitant, du nombre total d habitant sur l ensemble des maisons. Cela permet de donner une valeur pour laquelle chaque habitant a un même poids. L /. L /

Concentrations en DBO 5 Valeur moyenne des concentrations en DBO 5 relevée à 633 mg O 2 /L 40% des valeurs mesurées sont supérieures à cette moyenne Données exploitées sur l intervalle des percentiles 10 et 90 pour exclure les valeurs extrêmes peu significatives Concentration en DBO 5 mg O 2 /L Moyenne 633 Mini 220 Maxi 1120

Charge organique journalière = Volume (L/j) x Concentration (g/l) La moyenne des charges organiques journalières par habitant est relevée à 53 g DBO 5 /hab.j Données exploitées sur l intervalle des percentiles 10 et 90 pour exclure les valeurs extrêmes peu significatives Charge organique journalière gdbo 5 /hab.j Moyenne 53 Mini 14 Maxi 99

Charge organique journalière par habitant La moyenne trouvée sur la charge organique journalière par habitant (53 g) est en fait une valeur minimale, minimisée par rapport à la valeur réelle, puisque les occupants de la maison se sont absentés parfois plusieurs heures par jour et leurs rejets en dehors de la maison ne sont pas comptabilisés. Cette pollution (x), émise par l occupant habituel de la maison en dehors de chez lui, fait défaut dans le bilan de la pollution émise par la maison. La charge organique par habitant dans une maison en permanence occupée est donc égale à 53 g + x. Cet «x» est évalué à environ 20%. C est la charge organique maxi par habitant. Par l application d une règle de trois, nous parvenons à une charge organique journalière maxi de l ordre de 65 g DBO 5 par habitant.

Charge organique journalière par habitant Ce calcul théorique rend compte d une charge organique qui ne peut pas être dépassée. On a donc : Valeur mini : 53 g DBO 5 /hab.j Valeur maxi : 65 g DBO 5 /hab.j. Cet intervalle est cohérent avec la règle de la Directive Européenne Eaux Usées de 1991 définissant l E.H. à 60 g DBO 5 /hab.j.

Synthèse de la qualité des eaux usées issues de maisons individuelles Tableau récapitulatif des valeurs moyennes présentées Données exploitées sur l intervalle des percentiles 10 et 90 pour exclure les valeurs extrêmes peu significatives Volume moyen journalier L/hab.j Concentration en DBO 5 mg O 2 /L Charge organique journalière gdbo 5 /hab.j Moyenne 84 633 53 Mini 38 220 14 Maxi 159 1120 99

Eaux usées issues de réseaux collectifs français (à partir de milliers de données officielles d autosurveillance) fréquence cumulée 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% INFLUENTS STEP MUNICIPALES > 10 000 EH Nb de STEP : 2002=268, 2004=301, 2006=308, 2008=345 Moyennes [m g/l] : 2002=288, 2004=308, 2006=293, 2008=290 2002 2004 2006 2008 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1 000 DBO5 mg/l. Moyenne des concentrations en DBO 5 mesurées : environ 300 mg O 2 /L

La France n est pas un cas unique Moyenne (mgo 2 /L) Espagne Pays Bas Pays Bas Belgique 320 244 243 214 En Europe, Asie, Australie même constat

Concentration, dilution une même charge organique! La charge à traiter par habitant est identique Rejet de la maison V= 84L C= 633 mg O 2 /L Une petite installation d assainissement (P.I.A.) doit traiter des eaux usées concentrées Un réseau conduit à traiter des eaux usées diluées Rejet du réseau V ~ 100 à250 L C < 300 mg O 2 /L BY-PASS

Performances comparées de familles de process en plateforme et in situ Anne CAUCHI

Des eaux usées domestiques brutes sorties des maisons individuelles. les eaux usées brutes issues de maisons individuelles ont une concentration moyenne en DBO 5 au dessus de 600 mg/l, et montrent des charges organiques sur 24 heures pouvant varier d un coefficient 4 d un jour à l autre. Les eaux usées brutes issues de réseaux collectifs ont une concentration de 300 mg/l en DBO 5 et un coefficient de variation de la charge organique journalière inférieur à 1.5 d un jour à l autre. Comment la qualité de ces eaux usées influe-t-elle sur les performances épuratoires des produits de traitement des eaux usées en fonctionnement in situ, par rapport aux performances mesurées en plateforme de test?

DANS UN PREMIER TEMPS.. nous comparons les performances de deux familles de procédés, X et Y, dans les conditions de plateforme, et les conditions in situ de l étude Tarn. Paramètre MES

Comparaison des performances de la famille X (MES) NB: Les couleurs utilisées ne sont pas les mêmes pour les mêmes produits en plateforme et in situ En plateforme In situ La percentile 90 des MES passe de l intervalle 10-30 mg/l en plateforme à l intervalle 12-40 mg/l en conditions in situ.

Comparaison des performances de la famille Y (MES) En plateforme In situ La percentile 90 des MES passe de l intervalle 19-54 mg/l en plateforme à l intervalle 11-105 mg/l en conditions in situ.

DANS UN DEUXIEME TEMPS Nous comparons les performances de trois filières (A, B et C) dans les conditions de plateforme, et les conditions in situ de l étude Tarn. Paramètres MES et DCO

3 filières A, B et C Pour chaque filière, nous disposons de mesures en plateforme et de mesures in situ, nous comparons les courbes de performances obtenues Ces filières sont présentées ici de façon anonyme, conformément à l engagement pris avec les partenaires de l étude in situ En plateforme, la courbe est élaborée à partir des résultats obtenus lors du test conduisant au marquage CE In situ, la courbe est élaborée à partir des résultats compilés des produits identiques installés dans le cadre de l étude

Détail MES filière «A» Fréquence cumulée La percentile 90 passe d une valeur de 10 mg/l en plateforme à une valeur de 26 mg/l in situ En plateforme, la charge appliquée est de 82 % du nominal sur 38 semaines, In situ, la charge appliquée est de 89 % du nominal sur 139 semaines 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% "A" in situ "A" Plateforme 0 10 20 303 40 50 60 70 80 90 100 Concentration MES (en mg/l)

Détail DCO filière «A» Fréquence cumulée Les performances en DCO suivent la même tendance que les MES La percentile 90 passe d une valeur de 81 mg/l en plateforme à une valeur de 126 mg/l in situ 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% "A" in situ "A" Plateforme 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Concentration DCO (en mg/l)

Détail MES filière «B» La percentile 90 passe d une valeur de 33 mg/l en plateforme à une valeur de 53 mg/l in situ En plateforme, la charge appliquée est de 53 % du nominal sur 38 semaines, In situ, la charge appliquée est de 60 % du nominal sur 110 semaines 100% 90% 80% Fréquence cumulée 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% "B" in situ "B" Plateforme 0% 0 10 20 30 3 40 50 60 70 80 90 100 Concentration MES (en mg/l)

Détail DCO filière «B» Fréquence cumulée Performances DCO suivent les mêmes tendances que les MES La percentile 90 passe d une valeur de 120 mg/l en plateforme à une valeur de 210 mg/l in situ 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Concentration DCO (en mg/l) "B" Plateforme "B" in situ

Détail MES filière «C» Fréquence cumulée La percentile 90 passe d une valeur de 12 mg/l en plateforme à une valeur de 22 mg/l in situ En plateforme, la charge appliquée est de 84 % du nominal sur 38 semaines, In situ, la charge appliquée est de 44 % du nominal sur 180 semaines 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% "C" in situ "C" Plateforme 0 10 20 30 3 40 50 60 70 80 90 100 Concentration MES (en mg/l)

Détail DCO filière «C» Fréquence cumulée 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Performances DCO suivent les mêmes tendances que les MES La percentile 90 passe d une valeur de 66 mg/l en plateforme à une valeur de 100 mg/l in situ "C" in situ "C" Plateforme 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Concentration DCO (en mg/l)

DANS UN TROISIEME TEMPS nous comparons les performances de deux filières (1 et 2) dans 3 types situations : 2 conditions différentes de plateforme, et dans les conditions in situ de l étude Tarn. quels protocoles en plateforme? : 1. Le Protocole du marquage CE (PCE) 2. Le Protocole en Conditions Sollicitantes (PCS ) est le protocole d alimentation appliqué dans le cadre de l étude comparative VEOLIA EAU des 8 filières réalisée au CSTB, plus contraignant que celui du marquage CE

En plateforme ou in situ la performance est liée à la charge organique reçue Les charges appliquées sont rassemblées dans le tableau suivant : nb de semaine d alimentation EH moyen sur la période charge organique reçue cumulée (kg DBO 5 ) Protocole CE 38 2.6 42 Filière 1 Protocole CS 38 4.2 67 In situ 110 3 138 nb de semaine d alimentation EH moyen sur la période charge organique reçue cumulée (kg DBO 5 ) Protocole CE 38 4.1 65 Protocole CS 38 4.7 67 Filière 2 In situ 139 4.9 286

FILIERE 1 : MES 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% La percentile 90 passe d une valeur de 23 mg/l avec le PCE à une valeur de 34 mg/l avec le PCS et une valeur de 55 mg/l in situ MES 23 33.5 55 PCE PCS in situ mg MES/L 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

FILIERE 1 : DCO 100% 90% 80% 70% La percentile 90 passe d une valeur de 100 mg/l avec le PCE à une valeur de 125 mg/l avec le PCS et une valeur de 215 mg/l in situ 60% 50% 40% PCE PCS in situ 30% 20% 10% mg O2/L 0% 0 100 200 300 400 500

FILIERE 2 : MES 100% 90% 80% 70% La percentile 90 passe d une valeur de 8 mg/l avec le PCE à une valeur de 11 mg/l avec le PCS et une valeur de 27 mg/l in situ 60% 50% 40% PCE PCS in situ 30% 20% 10% mg MES/L 0% 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

FILIERE 2 : DCO 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% La percentile 90 passe d une valeur de 65 mg/l avec le PCE à une valeur de 82 mg/l avec le PCS et une valeur de 106 mg/l in situ PCE PCS in situ mg 02/L 0 50 100 150 200 250

En synthèse Quand on passe de la plateforme à l in situ, nous constatons des baisses significatives des performances. Les baisses de performance sont-elles le reflet d un vieillissement ou la conséquence de la vraie vie? in situ, la concentration du rejet en MES augmente par rapport aux résultats obtenus en plateforme: Quelle sera la conséquence pour la pérennité l infiltration des eaux usées traitées?

Retour de terrain d investigations au cœur de 500 filtres à sable Laurence ROLLAND

2009 : naissance d INVESTIG + Suite à quatre années de recherche, en 2009, un brevet, concernant une méthodologie d investigation innovante des massifs filtrants, a été déposé en partenariat entre le CEMAGREF de Lyon, l Université Blaise PASCAL de Clermont Ferrand et VEOLIA EAU. C est la naissance de l outil INVESTIG + : Grâce à des mesures factuelles effectuées par des outils non destructifs il devient facile d aller voir au cœur des filtres.

INVESTIG + que ce que c est? INVESTIG + est composé de 5 outils associés pour permettre le diagnostic complet d un massif filtrant : Les mesures faites avec le RÉSISTIVIMÈTRE permettent de connaître la surface du système enterré Les mesures faites avec le PENETROMETRE et l ENDOSCOPE permettent de connaître la composition du massif (matériaux présents, hauteurs des couches, présence de géotextile, géogrille) et son état (présence de colonisation, présence de saturation) Les mesures des teneurs en oxygène faites avec l ANALYSEUR DE GAZ nous informent sur l activité biologique au sein du massif Les tests BANDELETTES permettent de constater la qualité de la nitrification en sortie de filtre Les outils apportent des informations complémentaires afin de connaître la constitution du massif et son état de fonctionnement.

INVESTIG + : l accès à des informations factuelles Cet outil permet de : Savoir comment est fait le filtre (dimensions, matériaux, mise en œuvre). Constater l état intrinsèque du filtre et comment il traite les eaux usées. Même en allant voir au cœur du massif filtrant, l intégrité du filtre et de ses abords est conservée. Au-delà des éléments visibles à la surface du sol, l outil fournit des informations issues de mesures et d observations concrètes. INVESTIG + est fondé sur des constats factuels qui permettent de rendre un rapport de visite non contestable.

Investigations au cœur de 500 filtres? Ce travail constitue la base du développement d INVESTIG + pour son utilisation opérationnelle. Ces investigations ont débuté en 2010 avec pour objectifs: D acquérir une base de données significative sur les filières traditionnelles (et principalement les «filtres utilisant du sable») constituée de données factuelles. De valider la fiabilité d INVESTIG + dans une utilisation opérationnelle de terrain Pendant 18 mois, le cœur de plus de 500 filtres a été investigué sur 17 départements.

Localisation et nature des filtres investigués FASV: Filtre à sable vertical (non drainé) FASVD: Filtre à sable vertical drainé + 12 sites en Martinique Pour les sites non collectifs FASV: 17%, FASVD: 83% INVESTIG + a permis des investigations sur 20 filtres à sable en assainissement collectif

Age des filtres investigués 33% des filtres ont moins de 5 ans et sont donc sous le régime de la version 2007 de l XPDTU 64.1 51% des filtres ont entre 5 et 10 ans, 14% des filtres ont entre 10 et 15 ans, 2% des filtres ont plus de 15 ans. Il est communément admis que ces filtres à sable ont une durée de vie à pleine charge nominale comprise entre 15 et 20 ans. 98% au moins des filtres investigués sont attendus comme ayant un fonctionnement satisfaisant eu égard à leur âge.

Aire constatée des filtres 75% des filtres investigués sont surdimensionnés par rapport aux 5 m²/pp 96 % des filtres investigués ont une aire supérieure à 5m²/occupant

Epaisseur de terre recouvrant les filtres 97% des filtres ont plus de 20 cm de terre de recouvrement. Pour les filtres construits après 2007 moins de 10 % respectent la recommandation du XP DTU 64.1 sur l épaisseur de terre les recouvrant.

La terre de recouvrement a-t-elle une influence sur la présence d oxygène dans le massif? De façon directe, NON.

Epaisseur de la couche de gravier 38% des filtres ont une couche de gravier inférieure aux 20 cm exigés par la norme.

Epaisseur de la couche de sable 100% 90% Répartition des sites (%) 80% 70% 60% 50% 40% 30% Borne percentile 10/90 de 40 cm à 67 cm XP DTU 64.1: 70 cm 20% 10% 0% 0 20 40 60 80 100 Hauteur de sable (cm) 93% des filtres ont une épaisseur de sable inférieure à 70 cm. Par contre 60% ont le bon volume de sable théorique mis en place. Lors de la construction, le terrassement réalisé ne serait-il pas plus grand que celui prévu par l XPDTU 64.1?

Courbes granulométriques 31% des sables ont des courbes granulométriques qui débordent du fuseau exigé dans la norme.

Exemple de fuseau granulométrique pour 4 départements Département A Département B Département C Département D Dans chaque département le fuseau enveloppe déborde de celui de la norme XP DTU 64.1. La qualité des sables est-elle constante dans les gravières?

Valeur du coefficient d uniformité pour les sables constituant les massifs Coefficient d uniformité : d 60 /d 10. Il représente l uniformité de la taille des grains qui composent le sable mis en place. Répartition des sites (%) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% XP DTU 64.1 : entre 3 et 6 Borne percentile 10:90 : de 2,53 à 9,18 0 2 4 6 8 10 12 14 CU De l ordre de 40% des sables mis en place dans les filtres ont un CU compris entre 3 et 6 (note de la norme XP DTU 64-1).

Efficacité de traitement des filtres La qualité de la nitrification est un indice rapide d efficacité de traitement d un filtre. C est à ce titre que nous avons choisi. Pour 64% des FASVD malgré la présence des habitants, le constat d absence d eaux traitées a été fait. L étanchéité des filtres serait-elle en cause? 2/3 des filtres où la qualité de l eau traitée a pu être mesurée montrent un traitement satisfaisant. Un filtre sur trois serait-il suspect de ne pas remplir sa fonction?

Les performances du filtre sont elles liées à l épaisseur de la couche de sable? De façon directe, NON.

Les performances du filtre sont elles liées à la valeur du coefficient d uniformité du sable? Valeurs du CU Répartition des sites de l étude Mauvaise nitrification Bonne nitrification Entre 3 et 6 37% 22 % 78 % <3 et >6 63% 45 % 55 % Il semble que Oui. Les performances de traitement d un filtre avec un CU compris entre 3 et 6 sont meilleures que lorsque le CU est à l extérieur de ces bornes.

Répartition de l alimentation sur les filtres L un des paramètres de fonctionnement concerne le niveau de colonisation visible du sable composant le massif : Sable sec Sable humide Sable partiellement colonisé Sable totalement colonisé En fonction de la localisation des points de mesures et de leur niveau de colonisation nous pouvons évaluer la répartition de l alimentation du filtre.

Répartition de l alimentation sur les filtres Sur 64% de l échantillon total nous ne pouvons pas nous prononcer sur la répartition de l alimentation faute d absence de colonisation visible Sur les 36% sur lesquels nous pouvons analyser la répartition hydraulique 100% ont une répartition des eaux usées non homogène sur l ensemble du filtre. 70% des filtres présentent un déséquilibre d alimentation latéral (alimentation sur la gauche ou sur la droite). 30% ne sont alimentés que dans la partie amont. L alimentation gravitaire au fil de l eau n est-elle pas inadaptée pour ces ouvrages? A quoi bon construire de grands filtres pour ne jamais utiliser leur surface?

Réflexions et Perspectives pour le petit assainissement Christian VIGNOLES

Qu attendre des démarches in situ.. Les interventions auxquelles nous venons d assister nous indiquent «qu aller voir in situ», c est d abord savoir comment c est fait et comment ça fonctionne. On y apprend beaucoup sur la réalité des unités de traitement et les vraies conditions de travail qu elles rencontrent. Etudier in situ, c est se trouver dans des conditions d étude et de mesures très difficiles. Il est faux de penser que l on peut mesurer sérieusement sans un site au préalable équipé pour cette opération. Etudier in situ, c est se heurter à des comptages non fiables dans un cas sur deux, c est prendre conscience que les charges organiques à traiter varient d un jour à l autre de plus du triple, c est faire le constat que la mesure simultanée en entrée et sortie n est pas possible, même en déployant des moyens techniques importants.

L approche in situ.une remise à plat de l EN12566 La norme EN 12566-3 +A1 nous dit que l on peut faire «des tests sur site sous le contrôle du Laboratoire» Je comprends mieux aujourd hui pourquoi le cas d un rapport de marquage CE fait dans ces conditions ne s est pas présenté à moi La norme a pris une position théorique totalement dénuée de réalisme. In situ, nous avons pu aussi mesurer les volumes d eaux usées réellement déversés par les habitants, les concentrations en pollutions de ces eaux usées, et les charges organiques à traiter par habitant. Les résultats sont instructifs: Des charges organiques à traiter par habitant entre 30 et 120 g/j.hab de DBO 5, Des rejets en moyenne de 84 L/j.hab Des concentrations 24 heures moyennes en DBO 5 au-delà de 630 mg/l

Des tests et des dimensionnements à remettre en cause La semaine de 7 jours est le pas de temps de fonctionnement d une famille. Dans cet intervalle hebdomadaire la valeur moyenne de charge organique par habitant est bien celle de la Directive Eaux Usées de 1991. En plus clair, pour la norme c est tout le programme d essais qui est à revoir. Tout aussi préoccupant, la désignation nominale des produits est faite en 2012 sur la base d une charge MAXIMALE à traiter de 60 g de DBO 5 / j.hab. Nos travaux in situ montrent que les traitements biologiques reçoivent, issues des fosses septiques, pour au moins 40% des installations testées in situ des eaux usées avec des concentrations en DBO 5 au-delà de 400 mg/l. Comment ne pas s interroger sur les performances de filières travaillant la moitié de leur temps hors de leur domaine de traitement garanti?

Trois années de fonctionnement.. Et déjà l examen du comportement de familles de produits nous indique que les performances entre la plateforme et les sites se dégradent fortement. Bien sûr certaines familles refont le zéro régulièrement, d autres pas, il sera intéressant de savoir jusqu où on peut accepter d aller dans la performance pour ces petites installations d assainissement. Bien sûr, le sujet est le même que les filières soient agréées ou traditionnelles. Pour ces dernières les meilleures d entre elles, les filtres à sable, ne donnent les performances exigées des filières agréées que dans deux cas sur trois. Que dire alors des filières misant sur le sol, avec des perméabilités 100 fois inférieures à celles des filtres à sable, qu espérer pour dépolluer.sinon un miracle!!

Enfin, INVESTIG + et les 500 filtres à sable. Depuis plus de 20 ans des milliers d heures de travaux d experts sur le DTU64.1 pour en arriver à un constat surprenant parce qu on est allé voir Des filtres immenses qui se servent de moins du quart de leurs capacités, Des épaisseurs de matériaux jamais respectées, Des sables, le cœur du traitement, qui ne respectent pas les exigences granulométriques et des chartes locales voudraient faire pire parce que du sable «autre que celui du DTU» est là, dans une carrière toute proche, Des distributions gravitaires au fil de l eau rencontrées dans 100% des cas totalement inadaptées à une répartition homogène sur ces ouvrages De partout j entends pour ces filtres «tout va bien»..continuez à ne pas savoir vous serez heureux.

L étude in situ Tarn, c est aussi. Un exemple de ce qu il est possible de faire avec une coopération «public, privé». Mettre en commun des moyens pour permettre au savoir d aller plus de deux fois plus vite, Mettre en commun notre énergie pour faire bénéficier à tous des connaissances acquises, Mettre en commun nos compétences pour assurer aux citoyens utilisateurs la validation de la technologie la plus adaptée pour leur petit assainissement au coût le plus juste. Il fallait oser le faire, nous l avons fait en investissant, ensemble, plus d un demi million d euros..juste pour l environnement.

A.E.A.G Voici venu le moment pour vos questions Merci de votre attention.