Fosse septique

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Fosse et drains

La fosse septique est l'un des éléments constitutifs d'une installation d'assainissement non collectif.

Elle reçoit soit uniquement les eaux-vannes (sanitaires), soit l'ensemble des eaux vannes et ménagères (cuisine, lavage). On lui préfère alors l'appellation de fosse toutes eaux. Les eaux pluviales y sont proscrites dans les deux cas.

Fonctionnement [modifier]

Cette fosse a pour objet d'hydrolyser (liquéfier) les matières, sous l'action des bactéries naturellement présentes dans les effluents. Ce travail demande plusieurs semaines à plusieurs mois de séjour pour les matières fécales et déchets de cuisine, la capacité de la cuve doit donc être calculée en conséquence.

Le volume utile des fosses toutes eaux doit être au moins égal à 3 m³ pour des logements comprenant jusqu'à cinq pièces principales (nombre de chambre à coucher + 2) et doit être augmenté d'au moins 1 m³ par pièce supplémentaire. Concernant les fosses septique, le volume minimale est de 1,5 m³ pour des logements comprenant jusqu'à cinq pièces principales et doit être augmenté d'au moins 0,5 m³ par pièce supplémentaire. Les fosses septique doivent obligatoirement être accompagnées d'un bac dégraisseur puisqu'elle ne sont pas habilitées à prétraiter les eaux grasses. Ce bac doit être d'un volume minimal de 200l s'il reçoit seulement les eaux de cuisine et de 500l s'il reçoit les eaux de la cuisine accompagnées des eaux de salle de bain.

Dans les cas où la fosse toutes eaux serait éloignée de l'habitation (plus de 10m) il est alors recommandé d'installer là aussi un bac dégraisseur. Cela permet de se prémunir contre tout risque de colmatage des canalisations par les graisses.

La fosse n'assure qu'une fonction de pré-traitement ; seulement 30% de la pollution carbonée est détruite. Le traitement proprement dit est le plus souvent assuré par le sol, au moyen de tranchées d'épandage. Cela suppose que les caractéristiques pédologiques des sols soient compatibles : suffisamment perméable mais pas trop pour éviter un transfert trop rapide vers la nappe phréatique.

Dans le cas contraire, on doit recourir à des massifs de sable (perméabilité insuffisante) ou des tertres filtrants si la nappe affleure. Dans les cas difficiles, il faut mettre en place des installations plus sophistiquées (filtres bactériens par exemple) qui sont en fait de mini stations d'épuration.

Le rejet direct des eaux sortant de la fosse toutes eaux dans un puits est évidemment rigoureusement interdit en raison de la pollution. Mais le rejet à l'égout également (article L. 1331-5 du code de la santé publique), puisque la fermentation ayant commencé, elle s'étendrait rapidement à tout le réseau d'assainissement (odeurs, corrosion).

Construction d'une fosse septique^[1] [modifier]

Materiau [modifier]

Pour les fosses septiques domestiques, le fond est generalement en beton et les parois en brique ou en pierre etancheifiee au ciment par exemple. Le poids de beton dans le fond est suffisant pour lutter contre la poussee d'archimede lorsque la fosse est vide. Si le sol est meuble, un beton arme pour le fond permet une plus grande resistance.

Pour les fosses septiques de collectivites, les parois et le fond sont en beton arme.

Dans les deux cas, le couvercle est en beton capable de resister aux charges et dispose de plusieurs ouvertures ou plaques amovibles.

Il existe egalement dans le commerce toute une gamme de fosses prefabriquee, en ciment, en plastique ou autre. Les couvercles en plastique sont renforce par de la fibre de verre. Tous ces systemes brevetes sont des fosses domestiques.

Taille minimale [modifier]

Dans la fosse, les boues tombent dans le fond et l'ecume surnage. La hauteur d'eau minimale entre les deux ne doit pas etre inferieure a 1 metre. La hauteur complete minimale est 1,5m.

La largeur minimale d'une fosse est 60cm. Les fosses les plus petites font 1,5 metre cube, les plus grandes 100m^3.

Arrivee [modifier]

Les eaux usees ne doivent pas perturber les boues en decantation. Pour eviter les remous en entree, on utilise des tuyaux de drainage de grand diametre (au moins 100mm) avec une faible pente (0,5%) a l'approche de la fosse. Le tuyau est terminee par un tube en T plongeant de 45cm sous le niveau d'eau et depassant d'au moins 15cm ou un deflecteur inclus dans la paroi.

Sortie [modifier]

Pour les petites fosses (moins de 1,2m de largeur), le meme systeme de tube en T ou de deflecteur peut etre utilise. Pour les fosses les plus grandes, preferer un deversoir sur toute la largeur pour permettre un debit regulier. Dans ce cas, un pare-ecume couvre la largeur.

Compartiments [modifier]

Selon la taille des fosses, un ou plusieurs compartiments la divise. Une contruction courante est composee d'un premier compartiment de 2/3 de sa longueur puis un deuxieme compartiment d'1/3, relie au premier uniquement par la mi-hauteur, afin de ne permettre ni au depot du fond ni a l'ecume du dessus de passer du premier vers le second. La largeur de la fosse est egale au tiers de sa longueur (donc le deuxieme compartiment est carre).

Le moyen de liaison entre les compartiment ne doit pas perturber les boues en decantation. Les fentes de passage dans la paroi doivent donc etre reparties sur la largeur. Eventuellement les entrees et sorties des compartiments sont identiques a celui de la fosse - tuyau en T, deflecteur ou deversoir - faisant en quelques sortes les differents compartiments comme autant de fosses septiques en serie.

Ventilation [modifier]

Un évent permet aux gaz produits de s'échapper. Cette sortie doit être placée au dessus des locaux habites. Une deuxième ouverture pour l'entrée d'air complète cette ventilation. Un grillage en protège l'accès.

Pente [modifier]

La pente (ou radier) permet un stockage des premieres boues. Le volume a stocker est plus important au plus proche de l'entree, on prevoira donc une pente de -25% dans le premier compartiment. Les autres compartiments auront un radier plat. Le radier du premier compartiment impose de creuser plus profond, une vidange plus reguliere permet d'en limiter la profondeur.

Dimensionnement d'une fosse septique^[2] [modifier]

On determine le volume d'une fosse septique en fonction du nombre d'utilisateurs. On preferera toutefois se baser sur la surface d'une habitation plutot que sur le nombre d'habitants car une maison ou un appartement peut changer de proprietaire.

Selon le pays, il existe plusieurs methodes de calcul pour determiner le volume.

Ces calculs permettent de dimensionner un volume minimal. Une fosse de plus grande capacite permet une retention plus longue, donc une meilleure separation. Les calculs prennent un minimum d'une journee de retention, dans l'ideal le temps de sejour des eaux est entre 5 et 10 jours.

Note : dans les paragraphes suivants, on note V le volume de la fosse en litres et P le nombre d'usagers potentiel.

Methode Britannique [modifier]

V=180*P+2000

Methode preconnisee par la banque mondiale [modifier]

Le volume doit etre egale a trois fois la capacite journaliere multiplie par le temps de retention. Le temps de retention R est variable, minimum un jour.
On note Q le volume d'eaux usees par jour et par personne, estimee a 60L en moyenne, jusqu'a 200L selon les pays.

D'ou la formule :

V=3*P*R*Q

Prise en compte de la frequence de vidange des boues [modifier]

On estime que les boues s'accumulent en moyenne de 0,18 a 0,30 L/usager/jour selon la taille et la construction de la fosse. S'il est preconise de vidanger les fosses chaque annee, les calculs sont etablis pour un minimum de 2 ans d'accumulation avec un encombrement de la fosse de moins de 50%.
On note A le taux d'accumulation, F la frequence (0,5 pour 2 ans).

V=1000*P*A*F/50%

Le tableau ci-dessous est etabli d'apres les recommandations techniques des constructeurs pour le calcul de A.

Methode Canadienne [modifier]

Ce calcul est progressif en fonction du debit.

Pour un debit D=P*Q compris entre 1900 et 5700L par jour :

V=1500*D

Pour un debit compris entre 5700 et 34200L par jour :

V=4300+750*D

Pour ces deux calculs, si la frequence de vidange des fosses est faible, on peut ajouter un volume de stockage des boues. Par exemple pour une vidange tous les deux ans, ajouter 0.3*surface de la fosse.

Entretien [modifier]

Un bac dégraisseur doit être nettoyé très régulièrement (3 à 6 mois). Les boues accumulées au fond de la cuve doivent être vidangées tous les 2 à 4 ans environ. Ces boues de curage ne doivent pas être utilisées directement comme fertilisant sur des cultures alimentaires, prés ou prairies, ni stockées à proximité de l'eau.

La fermentation produisant des gaz, un évent doit être prévu. Ce dernier doit nécessairement être monté en faîtage du bâtiment et surmonté d'un extracteur statique ou éolien, ceci dans le but d'engendrer un effet d'aspiration des gaz (effet Venturi). Ces gaz s'ils s'accumulent sont susceptible d'attaquer les bétons et parties métalliques de la filière d'assainissement.

Notes et References [modifier]