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Traitement sélectif des eaux grises

Mise en place du traitement des eaux grises

Épuration par les plantes

Système TRAISELECT dans le commerce

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Ce chapitre s'adresse aussi bien aux particuliers qu'aux professionnels. Grâce aux indications données, à l'aide de corps de métiers (commerçants de matériel, plombiers, maçons, architectes du paysage) chacun peut mettre en place le système de traitement des eaux grises correspondant le mieux à sa situation particulière.

Les systèmes TRAISELECT et PLUVALOR fonctionnent depuis des années dans le Clos Convivial « Le Verger » à Temploux en Belgique.

Pour voir le schéma général d'un système TRAISELECT, cliquer ici

Pour visionner la vidéo du système TRAISELECT, cliquer ici.

Première publication du texte de la présente page sur www.eautarcie.com : 2003

Adaptation du texte original et première publication de la présente page sur www.eautarcie.org : 2009-09-30

Mise à jour : 2016-08-28


La mise en place du traitement sélectif des eaux grises

Le traitement des eaux grises

La lecture de ce chapitre prend un certain temps dont ne disposent pas nécessairement nos correspondants. En lisant notre résumé à la page précédente, chacun peut faire son choix parmi les techniques décrites, un choix adapté à ses souhaits et possibilités.

Comme dans le cas de l'épuration, ici aussi les performances environnementales seront inversement proportionnelles au prix de l'installation.

La fosse à eaux grises

Il s'agit, en fait, d'une simple fosse septique du commerce comportant, de préférence, deux compartiments, avec une capacité calculée en fonction du volume quotidien d'eaux usées produites par le ménage. Il faut veiller à ce que le trop-plein soit équipé d'une jupe ou d'un coude tourné vers le bas pour empêcher la sortie du «chapeau» (la croûte surnageant formée de graisses et de bactéries). La communication entre les deux compartiments se fait, de préférence, par le bas. Étant donné que le traitement des eaux grises est plus simple que celui des eaux mélangées choisir la fosse la plus simple et le meilleur marché. Même une fosse à un compartiment peut convenir.

Comme les eaux doivent y séjourner de trois à quatre semaines, il faut évaluer la quantité quotidienne (valeur moyenne) d'eaux grises produite par le ménage. Pour avoir le volume de la fosse, on multiplie cette valeur par un facteur de 18 à 30 [1]. Le facteur de multiplication 30 s'applique surtout aux ménages avec des enfants où la lessiveuse doit tourner tous les jours. Un facteur de 18 suffit pour des personnes particulièrement attentives à leur pollution des eaux.

Pour obtenir le volume nécessaire, on peut mettre plusieurs fosses en série.

[1]
Le volume de la fosse à eaux grises dépend fortement de la manière d'utiliser l'eau dans le ménage. Nous connaissons un ménage à trois personnes, produisant au total 180 litres d'eau par jour, où une fosse à eaux grises de 2000 litres fonctionne correctement depuis des années. Ici, le facteur de multiplication est seulement de 11! Au cas, où la fosse est sous-dimensionnée, après des lessives répétées, l'eau de l'étang de finissage devient temporairement légèrement trouble. Cette turbidité disparaît en 24 heures, ou au pire, en 48 heures. Le facteur 18 à 30 vise à produire des eaux sortant de la fosse qui répondent déjà aux normes actuelles de déversement (DCO<180, DBO5<70 et MES<60 mg/l).

En appliquant rigoureusement la loi, une telle fosse devrait suffire, alors que le rejet d'une telle eau cause des dégâts importants dans la rivière où elle est déversée. Ceci montre clairement le caractère scientifiquement incohérent de la loi en vigueur. Celle-ci ne fait pas la distinction entre infiltration dans le sol (sans aucun impact environnemental) et le déversement en rivière (impact important).

Le fonctionnement de la fosse à eaux grises

Les eaux grises produites dans la maison sont rarement froides, mais tièdes ou chaudes. Cette élévation de température assure le développement spontané rapide d'une faune bactérienne qui dégrade les graisses, les détergents et les savons. Les mesures en laboratoire montrent qu'après 14 à 21 jours, de 60 à 80% de la charge polluante exprimée en DCO est dégradée. [Réf. : Ramazan Colak, Traitement sélectif des eaux résiduaires, page 19, Mémoire de fin d'études, Inst.Supr. Comunauté Française, Irchonwelz. (1998)] Les eaux sortant de la fosse sont encore troubles, mais leur infiltration dans le sol ne présente plus de risque de colmatage du milieu récepteur. La DCO mesurée dans diverses installations varie entre 120 et 250 mgO2/l. La limite imposée par le législateur, pour le rejet des eaux épurées, est de 180 mg O2/ [2] .

[2]
Après trois semaines, la vitesse d'épuration ralentit fortement. D'après nos mesures en laboratoire, au delà de trois semaines, une semaine supplémentaire améliore la dégradation de la charge polluante d'environ 5%. A la cinquième semaine l'amélioration ne dépasse pas 2%. Il y a également une incertitude sur ces mesures faites en « batch » et non pas dans une fosse alimentée régulièrement. Pour atteindre à coup sûr les 180 mgO2/l pour le DCO, il faudrait des fosses deux à trois fois plus grandes. Avec une telle mesure, on satisfait évidemment le législateur qui autoriserait le rejet des eaux même dans une rivière. Par contre le déversement parfaitement autorisé dans une rivière, d'une eau ayant une DCO proche de 180 mgO2/l représente une menace pour la vie aquatique. A contrario, l'infiltration dans le sol d'une eau grise avec une DCO même de 500 mgO2/l (!) n'aurait aucun impact environnemental. La législation en vigueur n'est donc absolument pas adaptée aux réalités du terrain, surtout lorsqu'on épure des eaux grises sans les eaux fécales.

Les bactéries qui dégradent les savons, graisses et détergents finissent par mourir et se déposer sous forme d'une boue au fond du réacteur. Le suivi scientifique d'une installation en grandeur nature a révélé qu'après avoir atteint une épaisseur de moins de 10 cm, la quantité de boue n'augmente plus : il y a un état stationnaire. Dans un réacteur de laboratoire, on a pu mettre en évidence le fait que les boues ainsi formées fermentent en anaérobie, dégageant un peu de méthane, du dioxyde de carbone et de l'azote atmosphérique. La dénitrification anaérobie explique par ailleurs la très faible teneur en azote des eaux épurées : même les nitrates contenus dans l'eau de distribution utilisée par le ménage [3] disparaissent pendant le passage dans la fosse à eaux grises [4].

[3]
En Europe, il peut y avoir jusqu'à 50 mg/l de nitrates dans l'eau de distribution. Leur valeur mesurée dans les eaux de distribution en Belgique varie de 25 à 40 mg/l. La loi admet des dépassements temporaires des normes. Celles-ci limitent la teneur en nitrates à 50 mg/l. L'analyse de l'eau sortant d'une fosse à eaux grises alimentée par une famille qui consomme de l'eau de ville, montre que la teneur en azote nitrique tourne autour de 0,1 mg/l! Donc beaucoup moins que l'eau de ville consommée par le ménage. La charge polluante des eaux grises ne contient de l'azote que tout à fait exceptionnellement. La principale source d'azote est l'eau de ville. Seulement dans la fosse, en milieu anaérobie, les «azobacters» réduisent les nitrates en azote N2 atmosphérique. C'est la raison pour laquelle les nitrates contenus dans l'eau de distribution disparaissent à la sortie. C'est un fait analytique que les techniciens en génie sanitaire ont beaucoup de mal à admettre et à comprendre. Dans les systèmes électromécaniques ne comportant pas d'unité de dénitrification, traitant des eaux mélangées en aérobiose, plus l'épuration est performante, plus on produit des nitrates.
[4]
L'accumulation des boues dans les fosses septiques toutes eaux provient en fait de la partie fibreuse de la matière fécale et surtout du rejet des papiers de toilette. Dans un réacteur à eaux grises, il n'y a ni l'un ni l'autre.

A propos du bac dégraisseur

Sauf pour le traitement des eaux de vaisselle d'un restaurant ou d'un hôtel, chez les particuliers, l'installation d'un bac dégraisseur (imposée par la loi en Belgique) est non seulement inutile, mais franchement nuisible pour la suite de l'épuration. Afin d'assurer une activité bactérienne intense pour dégrader la charge polluante, les eaux doivent être déversées aussi chaudes que possible dans la fosse à eaux grises. Le bac dégraisseur n'aura d'autre effet que de refroidir l'eau avant de la soumettre aux bactéries de la fosse. De plus, les graisses ferment la surface de l'eau dans la fosse et assurent des conditions anaérobies strictes. Ce «chapeau» de graisse est aussi le lieu d'une culture bactérienne très riche qui décompose savons et détergents. Après leur cycle de vie, les bactéries se déposent au fond de l'eau pour former une couche de boues. Celle-ci est alors prise en charge par des bactéries mésophiles produisant un peu de méthane. La quantité de boues reste donc stationnaire, supprimant toute nécessité d'entretien et de vidange.

Dans une fosse à eaux grises, la décomposition de la charge polluante se fait plus rapidement que dans une fosse septique classique. En effet, les eaux grises produites dans un ménage sont presque toujours chaudes ou tièdes. Grâce à cette température plus élevée, les réactions biologiques se déroulent plus rapidement.

Sous le «chapeau» formé de graisses, se développe spontanément un milieu anaérobie strict avec un rH2 qui descend en dessous de 14. Ce milieu est chimiquement très réducteur.

Pour ces deux raisons, le placement d'un bac dégraisseur en amont d'un réacteur à eaux grises est inutile, voire nuisible, car il refroidit les eaux à traiter et en élimine les graisses. Grâce à l'état stationnaire de la quantité des boues dans une fosse à eaux grises, il n'y a pas d'entretien à prévoir. Il s'agit d'un système d'épuration qu'on enterre et on peut oublier aussitôt. Il fonctionne sans consommation de courant et aussi sans risque dû à un mauvais usage.

La cavité de dispersion

Pour la dispersion des eaux sortant de la fosse, la solution la plus rentable est le puits perdant. Dans sa version la plus simple et la moins chère, ce puits consiste à creuser une cavité de 1 ou 2 m³ dans le sol à côté de la fosse pour y conduire par le trop-plein, les eaux grises «digérées». Il faut évidemment s'assurer de la perméabilité du sol. Dans un sol peu perméable (argile) il faut prévoir une plus grande cavité de dispersion ou un drain dispersant. Dans un sol sablonneux cette cavité sera plus petite. La cavité de dispersion sera remplie de déchets de construction : briques, tuiles, pierres, blocs de béton cassés et lavés, recouverts finalement par une bâche de plastique. On y étale une couche de 30 cm de terre végétale, et le système d'assainissement est prêt à l'usage. Pour la garniture de la cavité de dispersion, éviter les matériaux friables, comme les débris de mortier, qui peuvent tomber en poussière et colmater la dispersion. On peut également utiliser des pierres (non friables) ou des galets de rivière – toujours lavés – d'un diamètre qui varie entre 40 et 60, voire 80 mm. Les briques cassées peuvent éventuellement être plus grandes mais, afin de créer plus d'espace vide entre les éléments, il faut les placer dans le désordre.

Le trop-plein de la fosse à eaux grises arrivera donc au centre de la cavité de dispersion à la partie supérieure, mais en dessous de la bâche de couverture.

Lorsque, après la suppression des WC, le ménage récupère une ancienne fosse septique pour les eaux grises et disperse les eaux épurées dans une cavité de dispersion, les frais d'installation sont moindres que le tuyau nécessaire au raccordement à l'égout. Un tel système élémentaire aura un impact nul sur la qualité des eaux souterraines, tout en étant fiable, efficace et bon marché. Les mêmes eaux déversées dans un égout public auront un impact environnemental important. En contrepartie, les mêmes eaux déversées dans un égout public auront un impact environnemental important.

Malheureusement, les puits perdants, pourtant très efficaces et bon marché pour la dispersion des eaux, ne sont pas autorisés [5]. Il faut donc essayer de convaincre le fonctionnaire responsable du contrôle de votre installation, sur le bien-fondé de votre démarche d'épuration sélective. En effet, il faut insister sur le fait qu'en l'absence d'eaux fécales, les eaux sortant de votre fosse contiennent moins d'azote que l'eau de distribution utilisée par le ménage. Afin de prouver la validité de cette information, Vous pouvez même proposer le prélèvement d'un échantillon d'eau pour analyse à la sortie de la fosse. Les résidus de savons et de détergents sont intégralement décomposés dans le sol en eau et en dioxyde de carbone. Il n'y a absolument pas de pollution par les nitrates. Il n'y a absolument pas de pollution par les nitrates, ni par des détergents.

[5]
Le législateur wallon et les fonctionnaires régionaux ne peuvent en aucun cas invoquer l'excuse de ne pas connaître le système de traitement sélectif des eaux. Le système TRAISELECT a été élaboré en nos laboratoires à l'Université de Mons-Hainaut. Le rapport final se trouve dans les services d'administration de la Région Wallone. De plus ma présence pendant près de 15 ans au sein de la Commission des Eaux de la Région Wallonne a permis de porter l'existence et les performances de ce système à la connaissance du monde politique aussi bien qu’à celle des fonctionnaires.

Autres systèmes de dispersion

Le drain de dispersion est largement utilisé pour les infiltrations dans le sol. Ses dimensions sont réglementées. Toutefois, le dispositif placé peut être plus petit que ne l'impose le règlement, en raison de la quantité plus faible des eaux à disperser (il n'y a plus d'eaux-vannes) et de la nature moins colmatante des eaux grises digérées.

Exemple vécu d'un système d'épuration de base

Un ménage belge de 3 personnes produisait 180 litres d'eaux grises par jour. Théoriquement, ils avaient donc besoin d'une fosse d'au moins 18 fois 180 litres, c'est-à-dire 3240 litres, soit 3,5 m³. Cependant, avec une fosse de 30 x 180 litres = 5400 litres, l'épuration aurait été encore mieux. En réalité, après la suppression des WC, cette famille ne disposait que d'une fosse septique de 2 m³. Afin de ne pas s'exposer à des dépenses supplémentaires, ils ont tenté l'expérience en utilisant la fosse déjà installée.

Je leur ai donc conseillé de ne pas abuser de l'usage de la lessiveuse. Ils ont décidé de bien vider les casseroles et les assiettes avant de les mettre à la vaisselle. Pour cela, ils ont adopté l'usage d'un racloir de cuisine.

Les analyses faites sur les eaux sortant de leur fosse étaient probantes: environ 65 % de la charge polluante (exprimée en DCO) a disparu. C'est largement suffisant pour ne plus colmater le système de dispersion.

Pour réduire les frais, au lieu du placement d'un drain de dispersion, à côté du trop-plein de leur fosse, ils ont creusé une cavité de dispersion de 2 m³ qu'ils ont remplie de matériaux de récupération.

Le système TRAISELECT

Compte tenu du domaine d'application conseillé au chapitre précédent pour le système TRAISELECT, l'objectif de ce système est « d'épurer au mieux ». Dans de tels cas [6], l’eau traitée n’est pas dispersée dans le sol, mais est soumise à des traitements complémentaires. Ainsi, après être passées par la fosse à eaux grises, les eaux grises traitées vont non seulement transiter par la fosse d'aération, mais elles seront conduites à une tranchée végétale filtrante et ensuite à un étang de finissage.

Pour voir le schéma général d'un système TRAISELECT, cliquer ici.

[6]
L'achèvement de l'épuration des eaux grises par une tranchée végétale filtrante et un étang de finissage produit évidemment une eau proche de l'eau potable (dans la majorité de cas, mieux que l'eau de distribution), mais au prix d'une perte importante par évaporation. On retombe donc dans l'erreur de la phytoépuration.

La fosse d'aération

Le trop-plein de la fosse à eaux grises se déversera dans une fosse d’aération. Suivant l'expérience de plusieurs utilisateurs, en dépit du fait que la fosse d'aération améliore les performances épuratoires du système, elle n'est pas indispensable à son bon fonctionnement. Ainsi, l'eau sortant de la fosse à eaux grises peut directement être déversée dans la cavité de dispersion. Par contre, pour le système TRAISELECT, l'utilité de la fosse d'aération se situe au niveau de l'atténuation des odeurs.

À cause de la présence d'ions de sulfure S2- provenant de la réduction d'une petite portion du soufre (sulfates, sulfonates) contenu dans les poudres à lessiver, les eaux sortant de la fosse à eaux grises sentent l'œuf pourri. En dépit de cette odeur, certains n'hésitent pas à les utiliser pour l'irrigation du jardin. Au contact du sol, les ions sulfure, responsable des odeurs, précipitent rapidement sous forme de sulfures métalliques, insolubles dans l'eau de ce fait l'odeur disparaît aussi. Les eaux grises épurées ne contiennent que très peu de bactéries de contamination fécale. En tout cas trop peu pour être dangereuses pour la santé en cas d'utilisation comme eau d'irrigation. Heureusement, dans la plupart des cas, à l'air libre, cette odeur se dissipe rapidement, bien que certains usagers semblent en être incommodés [7].

[7]
Notre odorat est extrêmement sensible par rapport au sulfure d'hydrogène H2S, un gaz qui sent l'œuf pourri. Avec notre nez, nous détectons déjà 1 ml de ce gaz dans un m³ d'air (1volume par million ou vpm).

Par conséquent, afin de diminuer les odeurs et aussi pour faciliter l'épuration, on installe une fosse d'aération entre la fosse à eaux grises et la tranchée végétale filtrante. Dans cette fosse enterrée (souvent en plastique), d'une capacité de 30 à 50 litres par personne, on place le diffuseur de bulles d'un aérateur d'aquarium ou celui d'un aérateur d'étang. Au besoin, on y placera également une pompe vide-cavemunie d’un interrupteur flottant pour évacuer les eaux vers la tranchée végétale filtrante, dans les cas où les eaux sortant de la fosse doivent être élevées vers ladite tranchée. Ainsi, la fosse joue le double rôle d’aérateur et de réservoir de pompage.

Le réservoir de pompage

Lors de la conception et la mise en place des différentes composantes du système TRAISELECT, il est préférable de tirer avantage de la gravité. Il arrive que le pompage devienne nécessaire lorsque le relief du terrain n'est pas propice à un écoulement naturel des eaux de la fosse à eaux grises vers l’étang de finissage, via la tranchée végétale filtrante. Le pompage et la construction d’un plateau végétal filtrant (surélevé) doit aussi être envisagé sur terrain plat au lieu de la tranchée, afin de rendre possible un écoulement naturel des eaux vers l'étang de finissage. Dès lors, le pompage à même la fosse d’aération s'impose.

La fosse à eaux grises et la fosse d’aération étant toujours enterrées, c'est à l'aide d'une pompe immergée placée dans la fosse d'aération, qu'il faut élever les eaux vers la tranchée filtrante. Un interrupteur flottant la fera actionner quand le niveau d'eau atteint la valeur de consigne. La fosse d’aération est placée sous le trop-plein de la fosse à eaux grises.

Néanmoins, quand cela est possible, il est préférable de déverser le trop-plein de la fosse à d’aération dans la tranchée végétale par gravité. Cela permet d'éviter la consommation d'énergie électrique par la pompe. De plus, cette solution épargne l'étang de finissage de l'arrivée massive d'eau pré-épurée quand la pompe se met en marche. Suite à des lessives et bains répétés, une quantité élevée d'eau légèrement trouble peut arriver dans l'étang de finissage. Ce trouble disparaît généralement en 24 heures.

La tranchée végétale filtrante

Le trop-plein de la fosse d'aération se déversera ou sera pompé dans une tranchée appelée tranchée végétale filtrante. Celle-ci constitue un système de filtration des eaux grises, soit une simple tranchée dans le sol, remplie de plantes et d'un substrat de roches (sans terre végétale), doublée d'une membrane d'étanchéité en son fond, soit un plateau surélevé. C'est un système conçu pour permettre le passage des eaux grises à travers un lit filtrant dont les intestices sont remplies par les racines des plantes. Il est important de préciser que la tranchée végétale filtrante n'est pas un système d'épuration par les plantes. En l'absence d'azote dans l'eau sortant de la fosse à eaux grises, les plantes n'assimilent des eaux aucun élément. Leur rôle se limite à une filtration physique des matières en suspension [8].

[8]
D'après les analyses, l'eau sortant de la fosse à eaux grises ne contient pratiquement plus d'azote ni de phosphore (sauf si le ménage utilise des lessives phosphatées). Faute de nutriments, les plantes n'y ont rien à assimiler. Pourtant, ces tranchées ou plateaux filtrants doivent être faucardés chaque année. On enlève ainsi une biomasse végétale non négligeable qui a poussé, sans nutriments.

Les dimensions de la tranchée sont surtout déterminées par la quantité d'eaux usées à traiter. Ce plateau ou cette tranchée [9] aura une superficie d'environ 1 m2 par personne [10], (soit une largeur de 80 cm pour une longueur d'environ 1,25 m par personne) et une profondeur de 40 cm. On la rend étanche à l'aide d'une bâche en plastique (PVC ou EPDM). Le trop-plein est installé à une hauteur telle qu'il restera environ 15 cm d'eau dans le fond du système. C'est une sécurité contre le dessèchement en cas d'interruption de l'alimentation du système, pendant les vacances par exemple.

La tranchée végétale filtrante sera remplie avec des galets lavés en plusieurs couches de granulométrie décroissante : 30-50 mm en dessous [11], puis des couches avec des galets ou du gravier de plus en plus fin au-dessus. On y installera des plantes aquatiques (roseaux, phragmites, iris d'eau, etc.) dont les racines rempliront des interstices des galets pour constituer un filtre efficace. Des plantes spontanées y font également leur apparition.

Il est à noter qu'en région tempérée, la tranchée végétale filtrante continue à fonctionner même en hiver. Par temps froid, l'eau provenant de la fosse d'aération dégage une vapeur bien visible.

[9]
Attention, plusieurs des images ci-incluses représentent non pas une tranchée végétale filtrante tout à fait courante, mais plutôt un plateau végétal filtrant que l'on pourrait qualifier de «tranchée végétale filtrante surélevée». Ce n'est pas la meilleure solution. Dans l'installation représentée sur les photos, il a fallu la surélever pour pouvoir déverser les eaux dans l'étang de finissage dont le niveau était légèrement plus haut. Lorsque le relief du terrain le permet, il vaut mieux faire une tranchée dans le sol et la garnir avec une bâche de plastique avant le remplissage avec les galets et le gravier lavés ou des blocs de pierre. Cette solution n'est possible que sur un terrain en légère pente.
[10]
Plusieurs de mes correspondants me signalent que les dimensions publiées jadis sur le site eautarcie concernant la tranchée végétale filtrante (anciennement 0,5m²/habitant) et l'étang de finissage (anciennement 1 m²/habitant) étaient, dans quelques cas, sous-évalués.
[11]
Pour la garniture de la tranchée filtrante, on m'a suggéré de remplacer les gros galets lavés du fond par du gravier de 3 à 5 mm. Une autre proposition vise à accélérer la clarification de l'eau dans l'étang de finissage par la garniture du fond de l'étang avec du gravier calcaire.

Le trop-plein de la tranchée végétale filtrante

Il est installé à l'extrémité où se trouve le point bas. La solution la plus simple consiste tout simplement de le placer à une hauteur d'environ 15 cm au-dessus du fond. On peut également installer un système plus élaboré, permettant le réglage du niveau d'eau dans le fond de la tranchée. Dans ce cas, la sortie des eaux se fait à travers un tuyau en coude tourné vers le haut. Comme on le voit sur le schéma, en tournant ce coude, on peut régler le niveau d'eau dans la tranchée. C'est important dans le cas d'utilisation interrompue du système. L'eau du fond permet aux plantes filtrantes de survivre les périodes de non-utilisation. Le puits de collecte aménagé sous forme d'une grille dans la tranchée filtrante doit être abrité du gel.

L'étang de finissage

Le trop-plein se déversera dans l'étang de finissage. Ce dernier est un bassin étanche, soit un étang artificiel décoratif doté d'un fond imperméable et décoré de plantes. Dans le bassin, l'achèvement de l'épuration se fait grâce à la lumière du jour qui provoque la coagulation et la décantation de la charge polluante résiduaire. Il ne s'agit nullement d'un système d'épuration par les plantes. Celles-ci n'y sont que pour la décoration [12].

[12]
Dans l'épuration sélective des zones urbaines traditionnelles, le rôle de l'étang de finissage est repris par la zone humide reconstituée qui reçoit les eaux grises. Le fonctionnement des deux sont identiques: ce ne sont pas les plantes qui épurent (elles ne servent que de support pour la vie aquatique), mais l'exposition à l'air et à la lumière du jour. L'étang de finissage peut également être un étang «naturel», sans bâche d'étanchéité. Il faut cependant faire attention à la qualité du sol. Dans un habitat groupé à Temploux (en Belgique) l'étang de finissage a tout simplement été creusé à la bêche dans le sol argileux. L'épuration s'y fait d'une façon parfaite, mais à cause de la nature du sol, l'eau reste légèrement trouble. La suspension colloïdale d'argile ne décante pas. Il n'y a que l'adjonction d'un coagulant chimique (chlorure d'aluminium) qui rendrait cette eau limpide.

L'étang aura un volume minimum de 3 m³ [13]. Il faut prévoir une superficie d'environ 1,5 à 2m² [10] par personne. Attention : ne pas commettre l'erreur fréquente de prévoir un étang trop grand. Dans ce cas, la production d'eaux grises du ménage peut ne plus compenser les pertes par évaporation. En été, le niveau de l'étang baissera dangereusement.

[13]
Des petites installations ont été réalisées avec un volume ne dépassant pas 2 m³. Elles semblent bien fonctionner. Cependant, dans un si petit bassin, en été par grandes chaleurs, la température de l'eau peut monter au-dessus de 26°C, ce qui rend la vie des poissons difficile, voire impossible. Dans ces petites installations, on se passera donc de poissons. Cependant ceux-ci peuvent y arriver, suite aux visites des oiseaux migrateurs aquatiques qui ont parfois des œufs de poissons collés sur leurs pattes. Tritons, salamandres et grenouilles y apparaissent spontanément.

Il y a une autre erreur à éviter : compenser l'évaporation par adjonction d'eau de ville, de source, de puits ou de rivière. Ces eaux ne sont pas suffisamment pures pour un étang de finissage. Après y avoir déversé quelques centaines de litres d'eau de ville, un ménage belge a vu son étang se transformer en cloaque vert : l'eau est devenue visqueuse, verdâtre et putride. L'eau de l'étang, initialement limpide et cristalline avait été envahie d'algues filamenteuses. Au cas où il serait impératif de compenser l'évaporation, seule l'eau de pluie convient pour cette opération. Malheureusement, en cas de sécheresse, on a souvent trop peu d'eau dans la citerne. Lors de l'installation de l'étang à eaux grises, il faut donc éviter de voir trop grand.

Pour l'hiver (tempéré), pas de souci. Si l'étang de finissage abrite des poissons, pour leur survie, il vaut mieux y placer une petite pompe de 20 à 40 Watts qui alimente une cascade ou un autre élément décoratif dont l'eau retourne dans l'étang. L'eau puisée dans le fond gardera une partie de l'étang libre de glace. De plus, le centre de l'étang sera profondde 80 cm afin de permettre aux poissons de bien passer l'hiver. Autour de cette profondeur, on aménagera un plateau où l'eau n'aura que 30 cm. On y installera les plantes aquatiques décorativesde son choix.

L'aménagement de l'étang de finissage pour eaux grises peut être confié à une entreprise spécialisée dans l'installation des plans d'eau décoratifs. La solution la moins chère pour rendre le bassin étanche est la bâche en PVC (ou en EPDM) posée sur une couche de feutre placée sur un lit de sable. La bâche doit être un peu plus grande que l'étang. Les bords seront dissimulés sous terre quelques centimètres au-dessous du niveau du sol. On y disposera des briques en tourbe qui constitueront le trop-plein sur tout le pourtour. L'eau se perdra dans le sol par capillarité.

L'épuration des eaux grises s'achève grâce à la lumière du jour, même en hiver. Les plantes et des moules d'eau douce y contribuent aussi. L'eau devient limpide, inodore, proche de l'eau potable. Sa composition minérale dépendra de celle utilisée par le ménage. On peut y installer des cascades, des fontaines, etc. Afin de préserver la limpidité de l'eau, il est préférable d'éviter la visite des canards ou oies.

Réutiliser l'eau de l'étang de finissage ?

L'eau qui se trouve dans l'étang de finissage d'un système TRAISELECT pourrait, en principe, servir à toute une série d'usages, comme la baignade ou même la réintroduction dans la citerne en cas de pénurie d'eau.

Il s'agit d'une possibilité théorique, mais dans la pratique, elle s'avère irréalisable. En effet, en été, la production d'eaux grises du ménage ne suffit même pas à compenser l'évaporation de l'étang. Le niveau d'eau y descend continuellement. Or, cette situation arrive toujours au moment de la pénurie d'eau. Un prélèvement au niveau de l'étang mettrait en péril l'équilibre biologique de ce petit plan d'eau.

D'un autre côté, même s'il y avait suffisamment d'eau, il ne faut pas perdre de vue qu'une eau, même très bien épurée, reste une eau usée, avec information «eau usée» inscrite dans la mémoire de cette eau. On peut, évidemment «effacer» cette information par des techniques de turbulencequ’on appelle également des «vasques vives», inspirées des travaux de Théodore Schwenk. Pendant le ruissellement de l'eau sur des cascades, l'information «eau usée» semble s'effacer. On peut mettre en évidence ce changement par des expériences de cristallisation sensible qu’on appelle également cristallisation fractale.

Exemple vécu de système TRAISELECT

Contrairement aux craintes de certains, l'installation d'un petit plan d'eau ne constitue pas un «nid à moustiques» près de la maison. C'est surtout vrai en l'absence de poissons. Les grenouilles, les tritons et les salamandres détruisent les larves de moustiques et dans les faits, on a moins de moustiques qu'avant l'installation de l'étang.

Au bord de l'étang, il vaut mieux aménager une partie peu profonde. Ce sera l'abreuvoir et la «plage» de baignade des oiseaux qui ne tarderont pas à découvrir ce lieu convivial. Pour profiter du spectacle, en ces moments, il vaut mieux tenir les chat à l'intérieur. Au printemps, on y observe un grand nombre de libellules et papillons riches en couleurs. Les abeilles, le hérisson et d'autres animaux y viendront aussi pour s'abreuver. Le chant des grenouilles donne une ambiance agréable au jardin. L'étang visible de la salle de séjouroffre un spectacle permanent et apaisant.

Attention, un tel petit plan d'eau demande au moins autant d'entretien qu'un parterre de fleurs bien élaboré. Sous peine de voir disparaître l'eau sous la végétation, en automne, il faut arracher les plantes en trop, couper les roseaux et enlever les feuilles mortes qui surnagent. Au début de l'été, en dépit de quasi-absence de nitrates, des algues filamenteuses ont tendance à apparaître. A l'aide d'une épuisette, il faut régulièrement les éliminer. Après une vingtaine d'années de fonctionnement, l'étang de finissage demande à être vidé et nettoyé.

La qualité de l'eau sortant du système TRAISELECT

Le tableau suivant résume les résultats d'analyse de 4 mesures ponctuelles espacées d'un mois sur les échantillons d'eau sortant de 6 installations différentes.

Paramètres Unités Eaux grises épurées Normes de déversement
pH (acide-base) - 7,9 Pas de norme
Conductivité électrique µS/cm 463 Pas de norme
DCO (Demande chimique en oxygène) mgO2/litre 18 180
BDO5 (Demande biochimique en oxygène) mgO2/litre 2,5 70
MES (Matières en suspension) mg/litre 4 60
Turbidité Unité FNU 1,7 Pas de norme
NK (Azote organique) mgN/litre 1,2 Pas de norme
NO3- (Azote nitrique) mgN/litre 0,2 Pas de norme
NH4+ (Azote ammoniacal) mgN/litre 0,9 Pas de norme
NO2- (Azote nitreux) mgN/litre 0,01 Pas de norme
PT (Phosphore total) mgP/litre 1,7 Pas de norme
PO43- (Phosphates) mgP/litre 1,4 Pas de norme

Le système TRAISELECT n'est pas de la phytoépuration

Le système TRAISELECT n'est pas de la phytoépuration! Tel que déjà mentionné, dans la tranchée végétale filtrante et dans l'étang de finissage, les plantes ne participent pas au processus d'épuration. L'essentiel de celle-ci se fait par digestion anaérobie dans la fosse à eaux grises où 60 à 80 % de la charge polluante (exprimée en DCO) est dégradée. Dans la tranchée, les racines des plantes remplissent les interstices des galets et forment un filtre pour retenir les particules en suspension. Dans l'étang de finissage les plantes n'y sont placées que pour la décoration. L'achèvement de l'épuration se fait grâce à la lumière du jour [14].

Dès le moment, où l'on renonce à l'usage des WC à chasse, l'épuration par les plantes (lagunage, phytoépuration) devient complètement inutile, voire nuisible à l'environnement, surtout dans les régions sèches alors que la perte d'eau par évaporation peut dépasser les 80%.

[14]
Pour illustrer le fait que dans l'étang de finissage, les plantes ne participent pas à l'épuration, il suffit de prélever un seau d'eau digérée dans la fosse à eaux grises et le mettre à l'extérieur à l'air libre. Après 5 à 10 jours l'eau décante, devient limpide et inodore, sans la moindre intervention des plantes. Il est instructif de faire analyser l'eau surnageant pour en déterminer sa teneur en nitrates ou en azote. On découvrira, que cette eau contient moins d'azote nitrique que l'eau de distribution utilisée par le ménage.

Pour continuer la lecture, aller au chapitre sur l'Épuration par les plantes.

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