Contraintes spécifiques à la localisation de la parcelle
- La proximité d'une zone inondable ou le risque d'inondation de la parcelle ou de parcelles situées en aval conditionne l'implantation d'une installation d'épuration individuelle. Il est important de s'assurer que la parcelle ne présente pas de risque d'inondation : une installation d'épuration des eaux usées ne peut être implantée sur ce type de parcelle.
- La proximité d'une zone de protection des sites naturels de type Natura 2000 : veiller à protéger les écosystèmes des réserves naturelles plus sensibles en terme de qualité et de biodiversité par rapport à la qualité de l'épuration et donc par rapport à la technique d'épuration retenue. Les critères d'épuration (rendement épuratoire des installations) seront nettement plus sévères dans ou en amont de ces zones pour respecter et sauvegarder les habitats des espèces protégées ;
-
La topographie du terrain permettra de choisir où implanter les équipements de l'installation d'épuration : favoriser un écoulement gravitaire depuis les bâtiments jusqu'à l'exutoire final. La topographie de la parcelle pourra ainsi faciliter l'utilisation des techniques extensives plus rustiques en limitant l'utilisation de pompes.
Un relevé des pentes devra être réalisé au préalable.
-
La composition des couches géologiques (nature du sol et sa conductivité hydraulique) et la géomorphologie du sous-sol permettront de choisir où implanter les équipements de l'installation d'épuration : moins le terrain sera perméable moins les sols et sous-sols présenteront un risque en cas de rejets non contrôlés d'eaux usées.
Cette donnée est d'autant plus importante pour l'implantation des techniques extensives dans lesquelles il faut garantir l'étanchéité des fonds de bassins pour éviter la pollution diffuse du sol et des nappes phréatiques éventuelles par percolation des eaux usées.
L'espace disponible sur la parcelle et sa configuration
Le potentiel de recours aux techniques extensives de gestion des eaux usées est conditionné principalement par la densité d'occupation de la parcelle et de son environnement.
- En raison de leur emprise au sol relativement importante, les techniques extensives sont principalement adaptées à des parcelles faiblement construites favorisant les aménagements paysagers : milieux périurbains ou ruraux, avec des zones de recul importantes, des jardins, des parcs, etc. On parle généralement d'une surface d'occupation de 5 à 8 m² par équivalent-habitant (E.H.).
- Dans les parcelles ou îlots densément construits , la densité d'occupation et la fréquentation de ces espaces sont des contraintes qui favorisent l'utilisation de techniques d'épuration intensives plus compactes pouvant être intégrées dans le bâtiment.
Néanmoins :
- La combinaison des deux familles de techniques d'épuration des eaux usées permettra de réduire la surface dédiée aux techniques extensives (écosystèmes plantés) tout en bénéficiant des avantages de ces techniques.
- Des techniques d'épuration extensives peuvent avoir leur sens en milieu dense, par exemple, pour l'épuration des eaux grises. Les surfaces nécessaires pour réaliser l'épuration ‘in situ' sont réduites étant donné la charge polluante plus faible. Uniquement pour l'épuration des eaux grises, on peut descendre jusqu'à 1 à 2 m² par équivalent-habitant au lieu des 5 à 8 m² par E.H. nécessaires si l'on souhaite épurer toutes les eaux usées.
- Il est par ailleurs possible d'intégrer les dispositifs des techniques extensives dans les aménagements des abords, par exemple, en supplantant des zones dévolues aux espaces verts sur le site, des espaces destinés à des plans d'eau, des zones boisées, des intérieurs d'îlots, etc.
L'emprise foncière des techniques d'épuration peut donc être plus ou moins importante en fonction de la conception de l'installation et des choix réalisés en amont. Les techniques extensives nécessitent des surfaces disponibles importantes mais favorisent une bonne intégration paysagère. Plus la construction sera dense et la parcelle petite, plus les techniques extensives seront limitées à un rôle d'affinage de l'épuration.
Sidwell Friends School (Washington, USA) et Maison unifamiliale (Lustin, Belgique)
Potentiel de rejet des eaux épurées en milieu naturel
Si l'on se trouve en zone non égouttée ou en zone égouttée mais que l'on satisfait aux conditions de réalisation d'une épuration ‘in situ' (pour rappel : dérogation, performance de l'installation, etc.), la conception de l'installation dépendra de la présence d'un exutoire naturel : on envisagera en priorité le rejet en milieu naturel (sauf si ce dernier est particulièrement sensible).
-
Rejet en eau de surface : cours d'eau, rivière, le canal, etc. ;
Pour les rejets en milieu naturel, des précautions doivent être prises pour garantir que la qualité d'épuration soit adaptée à la sensibilité du milieu récepteur.
En fonction du milieu récepteur, les exigences en termes de paramètres d'épuration seront plus ou moins strictes, limitant le choix aux techniques d'épuration les plus performantes.
La démarche doit être étudiée au cas par cas, notamment par les autorités compétentes. L'autorisation de rejet (et le lieu de rejet) dépendra en effet d'une multitude de paramètres.
Le degré d'exigence et les normes à respecter sera fixé par l'autorité compétente en fonction du milieu récepteur et des particularités du projet.
-
Rejet dans le sol (infiltration), s'il est suffisamment perméable et que l'on se trouve à distance de la nappe phréatique et de zones protégées.
Avant d'envisager l'infiltration des eaux usées après épuration, il faut s'assurer de plusieurs paramètres :
- La proximité d'une zone de captage d'eau à destination de la consommation humaine: les critères d'acceptation d'une installation d'épuration des eaux usées seront d'autant plus stricts lorsqu'il y a rejet d'une eau épurée qu'ils ne le sont lorsque l'on souhaite infiltrer des eaux pluviales. La démarche vise avant tout à protéger les réserves d'eau souterraines en termes de qualité. En fonction de cette proximité, l'infiltration sera proscrite.
- Le dispositif d'évacuation des eaux épurées doit impérativement se trouver à au moins 100m d'un captage d'eau ou de toute source d'eau potable, thermale ou minérale.
- Le risque de migration de la pollution (sols ou sous-sols pollués) : si les sols sont pollués, les dispositifs d'infiltration devront prévenir la migration de la pollution vers les nappes phréatiques par augmentation de l'infiltration ponctuellement au droit des dispositifs d'infiltration ;
- La présence d'une nappe phréatique à proximité de la surface. Pour fonctionner de manière optimale, les dispositifs d'infiltration doivent se situer en milieu non saturé . Le fond des dispositifs d'infiltration doivent être, au minimum, à 1 mètre au-dessus du niveau supérieur de la nappe. Ses variations saisonnières , voire cycliques (10, 50, 100 ans) sont à prendre en compte. Si la profondeur de la nappe phréatique est inférieure à 1 m, l'infiltration ne peut s'effectuer que par un tertre d'infiltration hors sol ou par un autre mode d'évacuation autorisé que l'infiltration. Le tertre n'est à envisager qu'en dernier recours s'il n'existe pas d'autre exutoire pouvant recevoir l'effluent traité.
Tertre d'infiltration hors sol
-
La composition des couches géologiques (perméabilité du sol) et la géomorphologie du sous-sol influence le choix de l'infiltration comme exutoire pour les eaux épurées.
- Pour permettre l'infiltration, le sol doit être suffisamment perméable : capacité d'infiltration supérieure ou égale à 20 mm/h ou 5,56.10-6 m/s (correspond à un sol de type sable fin). À titre de comparaison, un sable grossier aura une capacité d'infiltration de 500 mm/h et un sol argileux aura une capacité d'infiltration de 0,5 à 2 mm/h.
- L'infiltration ne peut être envisagée pour des vitesses d'infiltration supérieures à 4.10-3 m/s (infiltration trop rapide) et inférieures à 10-6 m/s (tourbe, limon, argile…). Si la vitesse d'infiltration est trop importante, l'installation ne bénéficie plus de la capacité de filtration des sols.
- Dans les parcelles des zones égouttées qui ne disposent pas d'un réseau d'eau de surface à proximité et dont le terrain ne permet pas l'infiltration, la réalisation d'une épuration individuelle ne sera envisageable que si les eaux épurées sont recyclées dans le cycle de consommation du bâtiment et que seules des eaux chargées (non épurées) sont renvoyées vers l'égout (par exemple par trop-plein). Renvoyer des eaux épurées dans le réseau d'assainissement collectif n'aurait pas de sens : ces eaux épurées sont considérées comme des eaux claires, dites parasites, au même titre que les eaux pluviales.
-
Rejet via :
- un système d'infiltration à l'air libre ;
- tranchées d'infiltration ;
-
drains dispersants ;
Ces techniques d'infiltration (dispersion horizontale) seront nettement plus sûres qu'un puits perdu qui pourrait entrer en contact direct avec la nappe aquifère.
On peut aussi envisager l'arrosage de plantations, des abords voire même sous certaines conditions l'irrigation des cultures (arboriculture, maraîchage…) comme destination pour les eaux après épuration (infiltration indirecte).
-
Rejet dans une voie d'évacuation artificielle : réseau séparatif eaux claires.
Si un réseau séparatif d'évacuation des eaux pluviales existe à proximité du projet, le rejet dans ce type de réseau sera à valoriser notamment en site urbain où la proximité directe avec un cours d'eau où l'infiltration ne sont pas toujours possibles.
Par exemple dans de nouveaux quartiers en développement qui intègreraient la logique de réseau séparatif : Tour & Taxis (eaux de ruissellement d'espaces verts), contrat de quartier canal-midi (gestion des eaux pluviales de l'espace public), etc.
Le rejet des eaux après épuration pourra se faire dans un réseau séparatif eaux claires pour autant que les rendements d'épuration satisfassent aux conditions de rejet dans les eaux de surfaces.
Choix de la technique d'épuration
L'ensemble du territoire de la région de Bruxelles-Capitale est classé en zone sensible à l'eutrophisation ce qui signifie que l'on doit mettre en place un traitement approprié notamment pour les paramètres de pollution tertiaire des eaux rejetées.
Intérêt des techniques extensives
Dans les projets qui répondent aux conditions de réalisation d'une épuration ‘in situ', on étudiera en priorité l'implantation de techniques d'épuration extensives (lagunage ou techniques extensives apparentées).
Les techniques d'épuration extensives sont généralement efficaces dans l'ensemble des domaines de l'épuration : matières organiques (abattement significatif des pollutions primaire et secondaire), épuration tertiaire efficace (azote et phosphore, notamment grâce à l'action des plantes et du substrat) et bactériologique (bonne combinaison de facteurs physiques, chimiques et biologiques favorables). Elles permettent ainsi de satisfaire les critères de rejets les plus stricts, notamment en zone dite sensible à l'eutrophisation.
Les techniques extensives offrent une grande flexibilité quant aux variations des charges organiques et hydrauliques qui peuvent être traitées. Des fluctuations dans la sollicitation de l'installation auront peu d'impact sur la pérennité des écosystèmes mis en place pour autant que l'installation ait été dimensionnée pour épurer l'ensemble des eaux usées (en occupation maximale). Ces techniques sont donc recommandées pour toutes les affectations ou les projets dans lesquels l'occupation des lieux est variable (gîte, hôtel, centre de conférence, par exemple) ou qui connaissent des fluctuations saisonnières (inoccupation en période estivale).
Efficacité des techniques intensives
Uniquement lorsque l'intégration des techniques extensives n'est pas possible sur la parcelle, le recours à des techniques d'épuration intensives peut être envisagé un recours ultime.
En effet, ces techniques bien qu'efficaces dans certains domaines d'épuration des eaux usées ne permettent pas toujours une réponse appropriée au milieu récepteur. Les techniques d'épuration intensives sont principalement efficaces pour l'épuration des matières organiques et, dans certains procédés plus performants, dans l'épuration tertiaire partielle (azote) et bactériologique. Elles ne permettent pas de satisfaire aux critères de rejets en zone dite sensible sauf par l'utilisation d'additifs chimiques pour corriger les paramètres de l'eau épurée.
Dans le même ordre d'idée, si les techniques intensives, mettant en œuvre des cuves préfabriquées pouvant être modulaires, permettront d'augmenter la taille de l'installation en fonction des phasages des constructions sur la parcelle. En cas de fluctuations de l'occupation des bâtiments, le rendement d'épuration pourra s'en trouver affecté (bactéries épuratrices plus sensibles dans un environnement artificiel) ou entrainera une augmentation des consommations électriques (compenser la chute d'efficacité des bactéries).
MODAVE – occupation variable : séminaires de 100 à 200 E.H. – 5m²/E.H. – mai 2002 – BELGIQUE
