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Prétraitement

Solution
Prétraitement
Au sein d’un système d’épuration autonome (SEA), le prétraitement ou traitement primaire est le dispositif qui se situe au début de la chaîne de traitement. Il permet un traitement physique des pollutions particulaires et également un premier traitement biologique des eaux usées avant envoi vers le traitement ou traitement secondaire.

Le traitement secondaire n’est pas détaillé dans cette page. Il peut être fait par un système de traitement extensif ou intensif.

*** lien vers traitement intensif ***

Pourquoi réaliser un prétraitement des eaux usées ?

Le prétraitement des eaux usées est indispensable car :

  • il permet d’amortir la quantité de polluants qui arrivent vers le SEA lors des pics de rejets d’eaux usées ;
  • il retient les matières grasses et les matières particulaires (matières en suspension) et permet ainsi de protéger le dispositif de traitement secondaire disposé en aval ;
  • il solubilise une partie de la pollution particulaire qui est alors plus facilement dégradée lors du traitement secondaire.

Quels types de prétraitement existent ?

En fonction du type d’eaux usées à traiter, on place différents dispositifs de prétraitement. On en distingue principalement deux :

  • la fosse toutes eaux : permet le prétraitement des eaux usées domestiques (eaux vannes et eaux grises) ;

    Dispositifs de prétraitement : Fosse toutes eaux

    Dispositifs de prétraitement : Fosse toutes eaux © Bruxelles Environnement
  • le séparateur de graisses : est placé lorsque les eaux usées sont constituées principalement d'eaux issues du secteur de la restauration alimentaire ou de cuisines.

Fosse septique ou fosse toutes eaux ?

La fosse septique classique est un ouvrage de prétraitement des eaux vannes. Avant les années 70, le placement d’une fosse septique était suffisant puisque les eaux grises étaient très peu polluées et ne devaient pas être traitées. Avec l’augmentation des polluants (détergents, graisses, etc.), la fosse septique a été remplacée par une fosse dite « toutes eaux » qui permet le prétraitement des eaux vannes et des eaux grises dans un même ouvrage. En effet, la fosse toutes eaux comporte un système plus complexe et plus complet que la fosse septique.

Par abus de langage, il arrive qu’une fosse toutes eaux soit encore appelée fosse septique ou fosse septique toutes eaux.

Quel est le principe de fonctionnement d’une fosse toutes eaux ?

La fosse toutes eaux consiste à séparer les particules grossières de l’eau. Le principe de fonctionnement repose sur deux types de traitement :

  • traitement physique : une paroi ralentit le flux des eaux usées qui pénètrent dans la fosse et facilite la décantation des matières solides qui forment les boues dans le fond de la fosse. Par ailleurs, les matières légères (huiles et graisses) sont séparées par flottation et forment un chapeau à la surface ;
  • traitement biologique : une partie de la pollution organique contenue dans les boues est digérée par des bactéries anaérobies.

Le conduit d’entrée en T permet une amenée des eaux usées en minimisant les remous des matières flottantes et des matières en suspension en train de décanter. Le conduit de sortie, également en T, permet d’évacuer les eaux sans les matières flottantes. Il existe également des fosses toutes eaux munies, au niveau de la sortie, d’un filtre permettant de retenir les matières solides non retenue par la fosse.  

Quels sont les rendements épuratoires d’une fosse toutes eaux ?

La charge polluante est la quantité de polluants dans l’eau. Elle est exprimée en Equivalent-habitant (EH).

Les rendements épuratoires, c’est-à-dire la capacité à diminuer la charge polluante, annoncés d’une fosse toutes eaux sont de l’ordre de :

  • 50 à 70 % des Matières en Suspension (MES) ;
  • 30% de DBO5 et DCO (charges organiques).

Une fosse toutes eaux ne permet donc pas une épuration suffisante des eaux usées que pour être rejetées dans le milieu naturel. Elle n’est donc à envisager que comme prétraitement (éventuellement combinée à un dégraisseur pour séparer les graisses des eaux grises avant de rejoindre les eaux vannes) et devra être complétée par un traitement secondaire, de type extensif ou intensif.

*** lien vers traitement intensif ***

Quels points d’attention pour la conception d’une fosse toutes eaux ?

Ventilation

Une fosse toutes eaux doit être munie d’une ventilation qui permet d’éliminer les gaz toxiques, malodorants et corrosifs issus de la fermentation anaérobie. La ventilation est assurée par :

  • une entrée d’air en amont du prétraitement (ventilation primaire) via les canalisations d’évacuation des eaux usées que l’on prolonge à l’extérieur au niveau de la toiture
  • une extraction des gaz en aval (ventilation secondaire) devant déboucher à 0,40 m au-dessus du faîte du toit et à une distance minimale d’1 m de toute autre ventilation à l’aide d’un extracteur.

Les canalisations de ventilation doivent être le plus rectilignes possible et d’un diamètre de 100 mm minimum.

Dispositifs de prétraitement : Fosse toutes eauxSource : spanc66.fr © Bruxelles Environnement

Dimensions

Le volume minimal requis d’une fosse toutes eaux est de 3 m³/5EH. Il est néanmoins conseillé d’installer une fosse un peu plus grande (4m³/5EH) afin d’allonger les temps de séjour des polluants et de diminuer les vidanges.

Implantation

On veille à implanter la fosse toutes eaux :

  • à moins de 10 mètres du bâtiment. Si la distance est supérieure, il est fortement recommandé d’installer un séparateur de graisses entre le bâtiment et la fosse pour éviter de colmater les canalisations ;
  • à plus de 3 mètres de plantations à développement racinaire important.

Quel entretien prévoir d’une fosse toutes eaux ?

La vidange de la fosse est effectuée en moyenne tous les 4-5 ans par un organisme compétent. Les matières vidangées sont ensuite envoyées vers des centres de traitement des déchets ou des stations d’épuration.

Quel est le principe de fonctionnement d’un séparateur de graisses ?

Le séparateur de graisses ou bac à graisses ralenti l’écoulement à l’aide de deux déflecteurs permettant aux particules d'huiles et de graisses, plus légères, d’être séparées de l'eau en remontant à la surface.

Principe de fonctionnement d’un séparateur de graisses

Principe de fonctionnement d'un séparateur de graisseSource : Kordes (Allemagne) © Bruxelles Environnement

Quand installer un séparateur de graisses ?

Ce système est indispensable dans la restauration afin d’éviter le colmatage des canalisations ou des systèmes de traitement aval et pour éviter les nuisances olfactives.

Il est également recommandé de l’installer lorsque la fosse toutes eaux se situe à plus de 10 mètres du bâtiment.

Dimensionnement d’un séparateur de graisses ?

La norme NBN EN 1825 permet le calcul du volume adéquat d’un séparateur de graisses en fonction :

  • du débit de pointe des eaux usées en entrée du dispositif. Cette valeur dépend de la nature et de la taille de l’exploitation (nombre et type d’appareillages, nombre de prises d’eau, etc.) ;
  • de différents facteurs caractérisant la qualité des eaux usées à traiter (température, densité des graisses, etc.).

Aller plus loin

Sites Internet

Bibliographie

Dernière révision le 27/02/2024