Par Jean-Luc Akouete
Dernière mise à jour : novembre 2019

• 1. L’assainissement des eaux usées
  • 1.1. Les catégories d’eaux « usées »
    • 1.1.1. Les eaux usées domestiques
    • 1.1.2. Les eaux industrielles
    • ​​​​​​​1.1.3. Les eaux pluviales
  • 1.2. L’assainissement non collectif (individuel ou autonome)
  • 1.3. L’assainissement collectif
  • 1.4. Les réseaux unitaires
  • 1.5. Les réseaux séparatifs : EP et EU
• 2. Les ouvrages d’un réseau
  • 2.1. Séparateur d’hydrocarbures
  • 2.2. Séparateur à graisse
  • 2.3. Pompe de relevage et pompe de refoulement
  • 2.4. Bassin de rétention ou d’infiltration
  • 2.5. Collecteur
  • 2.6. Boîte de branchement ou tabouret
  • 2.7. Regard de visite
  • 2.8. Bouche d’égout
• 3. Les pathologies et les techniques de réhabilitation
  • 3.1. Les pathologies sur les réseaux
  • 3.2. Les procédés d’auscultation des réseaux
    • 3.2.1. Inspection télévisée sur collecteur
    • ​​​​​​​3.2.2. Tests d’étanchéité
    • 3.2.3. Les outils d’inspection du futur
  • 3.3. Les techniques de réparation des réseaux
• Références et sitothèque

1. L’assainissement des eaux usées

Les cours d'eau ont une capacité naturelle d'épuration. Mais cette capacité a pour effet de consommer l'oxygène de la rivière et n'est pas sans conséquences sur la faune et la flore aquatiques. Lorsque l'importance du rejet excède la capacité d'autoépuration de la rivière, la détérioration de l'environnement peut être durable.

Les zones privées d'oxygène par la pollution entrainent la mort de la faune et de la flore ou créent des barrières infranchissables empêchant notamment la migration des poissons. La présence excessive de phosphates, en particulier, favorise le phénomène d'eutrophisation, c'est-à-dire la prolifération d'algues qui nuisent à la faune aquatique, peuvent rendre la baignade dangereuse et perturbent la production d'eau potable.

1.1. Les catégories d’eaux « usées »

1.1.1. Les eaux usées domestiques

Elles proviennent des différents usages domestiques de l'eau. Elles sont essentiellement porteuses de pollution organique. Elles se répartissent en eaux ménagères, qui ont pour origine les salles de bains et les cuisines, et sont généralement chargées de détergents, de graisses, de solvants, de débris organiques, etc. et en eaux « vannes ». Il s'agit des rejets des toilettes, chargés de diverses matières organiques azotées et de germes fécaux.

1.1.2. Les eaux industrielles

Elles sont très différentes des eaux usées domestiques. Leurs caractéristiques varient d'une industrie à l'autre. En plus de matières organiques, azotées ou phosphorées, elles peuvent également contenir des produits toxiques, des solvants, des métaux lourds, des micropolluants organiques, des hydrocarbures.

Certaines d'entre elles doivent faire l'objet d'un prétraitement de la part des industriels avant d'être rejetées dans les réseaux de collecte. Elles ne sont mêlées aux eaux domestiques que lorsqu'elles ne présentent plus de danger pour les réseaux de collecte et ne perturbent pas le fonctionnement des usines de dépollution.

​​​​​​​1.1.3. Les eaux pluviales

Elles peuvent, elles aussi, constituer la cause de pollutions importantes des cours d'eau, notamment pendant les périodes orageuses. L'eau de pluie se charge d'impuretés au contact de l'air (fumées industrielles), puis, en ruisselant, des résidus déposés sur les toits et les chaussées des villes (huiles de vidange, carburants, résidus de pneus et métaux lourds...).

1.2. L’assainissement non collectif (individuel ou autonome)

En zone d’habitat dispersé, des systèmes d’assainissement sont mis en place pour chaque habitation (assainissement individuel) ou pour un petit groupe d’habitations (assainissement autonome). Un zonage délimite les zones d’assainissement autonome.

Si la mise en œuvre des travaux relève des particuliers, la commune est cependant obligée d’en assurer le contrôle. Si elle le souhaite, elle peut également prendre en charge l’entretien, avec évidemment une contrepartie financière des particuliers concernés.

Comme tout dispositif d’assainissement, l’assainissement non collectif doit être entretenu. Ainsi, les matières qui s’accumulent dans la fosse toutes eaux doivent être vidangées, environ tous les 4 ans. La composition de ces matières de vidange est proche de celle des boues d’épuration. Plus chargées que celles-ci en pollution microbiologique, elles contiennent normalement peu de polluants chimiques du fait de leur origine purement domestique.

L’investissement et les frais d’entretien sont assumés par le propriétaire du dispositif autonome. Cependant, la commune est tenue de vérifier la bonne réalisation de l’installation et son correct entretien. Le cas échéant, la commune peut réaliser l’entretien de l’installation, mais contre le paiement d’une redevance couvrant le service rendu.

Le SPANC (Service Public d’Assainissement Non Collectif) est un service public local chargé de :

• Conseiller et accompagner les particuliers dans la mise en place de leur installation d’assainissement non collectif ;
• Contrôler les installations d’assainissement non collectif ;
• Comme pour l’assainissement collectif, ce service public fait l’objet d’une redevance qui en assure ainsi l’équilibre financier.

Les compétences du SPANC comprennent le contrôle de conception-réalisation sur les ouvrages neufs ou réhabilités, le contrôle diagnostic de l’existant et le contrôle périodique de bon fonctionnement et d’entretien des ouvrages existants. Les compétences facultatives sont l’entretien et la réhabilitation.

De la même manière que les usagers raccordés à l’assainissement collectif paient, sur leur facture d’eau, une redevance spécifique, les usagers d’une installation d’assainissement non collectif doivent s’acquitter d’une redevance particulière destinée à financer les charges du SPANC.

1.3. L’assainissement collectif

En zone urbaine ou d’habitats regroupés, les eaux usées, collectées dans un réseau d’assainissement sont traitées en station d’épuration.

La qualité des boues d’épuration est directement dépendante des efforts qui sont faits en amont pour empêcher les rejets contaminants dans le réseau d’égouts. Ensuite, il est trop tard : les boues ne pourront que capter ces contaminants, sans véritablement les traiter.

Le réseau de collecte ou “égouts” a pour fonction de collecter les eaux usées et de les amener à la station d’épuration, via des collecteurs. Ce transport se fait le plus souvent par gravité, mais il peut aussi se faire par refoulement, mise sous pression ou sous dépression.

1.4. Les réseaux unitaires

Dans les réseaux unitaires, eaux usées et eaux pluviales sont regroupées. Ce système est le plus ancien et il équipe la plupart des centres villes historiques. Il présente l’inconvénient de court-circuiter une partie de la charge polluante de la station d’épuration par temps de pluie.

1.5. Les réseaux séparatifs : EP et EU

Le réseau séparatif permet de collecter séparément les eaux usées issues des utilisations domestiques de l'eau potable (WC, salle de bains, cuisine, buanderie, etc.), et les eaux pluviales (eaux de ruissellement et toitures, de surverse de mare, de drainage, etc.).

La séparation des eaux est indispensable au bon fonctionnement du système car le réseau d'eaux usées est incapable de faire face aux débits pluviaux.

2. Les ouvrages d’un réseau

Attachant une grande importance à la qualité de l'eau, les Romains ont construit des aqueducs, des thermes, des égouts et des latrines. Une ville romaine était d'abord bâtie sur l'établissement de ces services d'évacuation, qui avec le temps furent couverts et enterrés pour des raisons d'odeur et de salubrité.

2.1. Séparateur d’hydrocarbures

Système basé sur la séparation physique de liquides légers non solubles dans l’eau. Les eaux chargées d’hydrocarbures pénètrent dans l’appareil, où une paroi brise-jet les oblige à descendre, limitant les turbulences de surface.

Ces eaux chargées d’hydrocarbures passent à travers un filtre coalesceur, qui ralentit la vitesse et permet aux gouttelettes d’hydrocarbures de se regrouper. Les gouttes d’hydrocarbures ainsi formées, dont la densité est inférieure à celle de l’eau, remontent alors en surface où elles se trouvent piégées. Les eaux claires sont ensuite évacuées en partie basse de l’appareil vers la canalisation de sortie.

2.2. Séparateur à graisse

Un séparateur à graisses est un appareil destiné à séparer et stocker les matières solides, les graisses et les huiles d'origine animale et végétale contenues dans les eaux ménagères.

2.3. Pompe de relevage et pompe de refoulement

La pompe de relevage des eaux usées est un dispositif qui sert à relever les eaux d'une certaine hauteur, dans le cas où celles-ci se situent à un niveau inférieur par rapport au réseau d'assainissement.

La pompe de refoulement des eaux sert à envoyer les eaux dans le réseau d’assainissement lorsque l’écoulement gravitaire est impossible d’un point à un autre.

2.4. Bassin de rétention ou d’infiltration

Un bassin de rétention des eaux pluviales est une zone de stockage des eaux pluviales, enterré ou à ciel ouvert. En effet, il à pour but de limiter les apports conséquents d'eaux pluviales au réseau qui entrainerait la saturation des réseaux d’assainissement, le débordement des déversoirs d'orages et au final des chocs de pollutions vers le milieu naturel.

2.5. Collecteur

Tuyau servant à recueillir les eaux issues des propriétés ou de la voirie pour les véhiculer d’un point à un autre. Synonymes : réseau, canalisation.

2.6. Boîte de branchement ou tabouret

Il est constitué d’éléments préfabriqués en béton, ou tout autre matériau composite. Il fait la jonction entre la canalisation en provenance de l’habitation et l’antenne de branchement. C’est un point qui matérialise en limite de propriété le début du domaine public, et permet les interventions de contrôle et de débouchage.

2.7. Regard de visite

Ouvrage souvent en béton permettant le curage et la visite d’une canalisation. Il est placé à intervalles réguliers sur les sections droites ainsi qu’aux coudes et intersections. Sur les sections droites, les regards de visite seront placés tous les 50 m ou 70 m pour les réseaux EP et tous les 35 m pour les réseaux EU.

2.8. Bouche d’égout

Orifice ménagé à un point bas de la surface de la chaussé, pour recueillir et conduire les eaux vers un égout.

3. Les pathologies et les techniques de réhabilitation

L’article 1er de la LEMA affirme que « l'usage de l'eau appartient à tous » et proclame « le droit d'accéder à l'eau potable dans des conditions économiquement acceptables par tous ».

L’Arrêté du 22 juin 2007 relatif à la collecte, au transport et au traitement des eaux usées des agglomérations d'assainissement vise, par l’article 17, notamment à la mise en place de l’auto surveillance des systèmes de collecte des eaux usées par les collectivités pour en assurer le bon fonctionnement.

Le manuel de surveillance et la mesure annuelle de performance amèneront la collectivité à assurer un suivi de son réseau et donc sa remise en état régulière tout au long de la vie du réseau.

Cet arrêté préconise notamment une vérification décennale de l’état structurel du réseau via l’utilisation d’inspections télévisées.

3.1. Les pathologies sur les réseaux

Les principales pathologies sur les réseaux d’assainissement sont :

• Fuites aux joints et aux assemblages : cela résulte du vieillissement des matériaux et à leur dégradation, à des désemboîtages dus à des chocs, des descellements de support ou des mouvements du bâtiment ou des canalisations ;
• Entartrage, notamment dans les parties horizontales à faible pente ou aux coudes : on y remédie en remplaçant les parties détériorées mais aussi en modifiant autant que faire se peut le tracé et la fixation des canalisations ;
• Pathologie particulière des canalisations d'évacuation des eaux pluviales : les calcites créées par des eaux ayant ruisselé sur certains ciments utilisés pour la pose de carrelage (revêtements de terrasses accessibles notamment).

3.2. Les procédés d’auscultation des réseaux

Grâce à une vision globale de l’état de leur « patrimoine réseau d’assainissement », les collectivités peuvent être accompagnées pour hiérarchiser les défauts et planifier les travaux de réhabilitation.

3.2.1. Inspection télévisée sur collecteur

Le passage caméra a pour objet de déceler les défauts structurels et/ou fonctionnels. La vérification porte sur :

• Le bon état des canalisations ;
•  La bonne qualité des emboîtements ;
•  Le bon raccordement des branchements ;
•  L’absence de contre-pente ;
•  L’absence d’infiltration.

La vitesse de déplacement de la caméra devra permettre la détection de toute anomalie. Un ralentissement sera observé au niveau des joints. Les joints défectueux feront l’objet d’une inspection circulaire.

Exemple d’extrait de rapport d’inspection télévisée

​​​​​​​3.2.2. Tests d’étanchéité

Ce contrôle permet de vérifier l’étanchéité de l’ensemble du réseau. L’objectif est de garantir le transport de la totalité des eaux usées et/ou pluviales vers leur exutoire et d’empêcher l’infiltration d’eaux parasites.

Il permet de vérifier l’étanchéité :

1. de chaque tronçon de canalisation ;
2. de chaque ouvrage d’accès ou annexes ;
3. des raccordements des branchements.

3.2.3. Les outils d’inspection du futur

Les outils se perfectionnent. Les derniers en date sont :

• les caméras « fish eye » en 3D. Elles permettent de scanner rapidement les canalisations et d’identifier, sur 360°, tous les défauts ;
• les robots multi-capteurs en développement. Différents types de capteurs, à base de micro-ondes, laser ou mesures électriques, peuvent être fixés à la caméra pour détecter les défauts au-delà de la canalisation comme la mise en évidence du terrain encaissant autour de la canalisation (vides et compression...) ;
• le radar mobile. Il donne la possibilité de voir le vide ou le terrain compressé depuis la surface du sol.

3.3. Les techniques de réparation des réseaux

Il existe toute une palette de techniques de réhabilitation et de renouvellement des réseaux d’assainissement. Elles permettent de :

•  pérenniser le patrimoine en optimisant les investissements ;
•  réduire la durée des chantiers ;
•  éviter les détériorations de la voirie, des bâtis environnants et des autres réseaux (eau, gaz, électricité…).

On distingue les techniques suivantes :

• Technique traditionnelle par dépose/repose : le collecteur endommagé est remplacé par un collecteur neuf ;
• La réhabilitation des réseaux sans tranchée : le chemisage ;
• La méthode par tubage : il s’agit de mettre en place dans la canalisation à réhabiliter une nouvelle conduite d’un diamètre inférieur ;
• La technique par projection de béton : l’intégrité et l’étanchéité du collecteur endommagé sont restaurées par des opérations successives de décapage superficiel des parois du collecteur et de projection de béton ;
• La technique par éclatement : le collecteur à réhabiliter est éclaté par un système hydraulique tracté. Le nouveau collecteur est introduit simultanément à l’avancée de l’éclateur hydraulique.

Références et sitothèque

• http://www.assainissement-non-collectif.developpement-durable.gouv.fr/quelles-sont-les-competences-d-un-a76.html
• « La ville et son assainissement - Principes, méthodes et outils pour une meilleure intégration dans le cycle de l’eau – Ministère du Développement durable – CERTU, 2003 »