Assainissement non-collectif : la filière se structure

En France, l’assainissement non collectif concerne 5,3 millions d'installations dont la fonction est de traiter les eaux usées domestiques de plus de 15 millions de Français logeant en zone d’habitat dispersé ou étendu non raccordable au réseau collectif selon le zonage en place. Ce mode d’assainissement, qui reste dominant dans 41 % des communes ou intercommunalités par rapport à l’assainissement collectif, a fait l’objet d'un encadrement strict dans le cadre de la Lema du 30 décembre 2006 : contrôle des installations avant le 31 décembre 2012, mise en place d'un contrôle périodique, possibilité d’assurer une mission de contrôle, éventuellement d’entretien, ainsi que des missions complémentaires facultatives de réalisation et réhabilitation, possibilité de fixer des prescriptions techniques notamment pour l’implantation ou la réhabilitation d’un dispositif d’assainissement non collectif, etc.

C'est que mal conçues ou mal entretenues, ces installations individuelles peuvent être à l’origine de problèmes environnementaux importants, voire, dans certains cas, être à l’origine de risques sanitaires graves par une pollution diffuse des sols.

La loi, puis une série de textes réglementaires s’est donc attachée à redéfinir un cadre institutionnel mais aussi technique propre à garantir l’efficacité et donc la pérennité de ce mode d’assainissement.

Pour les plus grosses installations, c’est-à-dire celles recevant une charge brute de pollution organique supérieure à 1,2 kg/j de DBO₅ (20 E.H.), la réglementation a été modifiée par l’arrêté du 22 juin 2007 remplaçant les dispositions de l’arrêté du 6 mai 1996 qui leur étaient précédemment applicables.

Les autres installations, c’est-à-dire celles dont la charge est inférieure à 1,2 kg/j de DBO₅, obéissent aux dispositions contenues dans trois arrêtés du 7 septembre 2009 (voir EIN n° 325). Le premier concerne les prescriptions techniques applicables aux installations dont la charge n’excède pas 1,2 kg/j de DBO₅. Le second arrêté définit les modalités de l’exécution de la mission de contrôle de ces installations tandis que le troisième définit les conditions dans lesquelles sont agréées les personnes réalisant les vidanges et le transport et l’élimination des matières extraites des installations d’assainissement non collectif.

Au plan technique, l’arrêté du 7 septembre 2009 reprend dans les grandes lignes les prescriptions techniques existantes et réaffirme la prédominance du rôle épurateur du sol. Mais il ouvre également la voie au développement d’autres dispositifs de traitement.

Le pouvoir épurateur du sol réaffirmé

En réaffirmant les principes généraux liés à l’assainissement non collectif et en distinguant les installations dont le traitement se fait par le sol des autres dispositifs, l’arrêté du 7 septembre 2009 reprend dans les grands principes les dispositions de l’arrêté du 6 mai 1996.

Le sol en place, utilisé comme système épurateur et comme moyen dispersant les eaux traitées par infiltration reste donc la norme. Et surtout, les dispositifs de traitement par le sol restent soumis à une obligation de moyens, alors que les autres dispositifs restent, eux, soumis à une obligation de résultat.

Seules évolutions notables, le rejet en milieu hydraulique superficiel des eaux traitées et les adaptations de certaines filières ou dispositifs au contexte local ne sont plus soumis, comme c’était le cas auparavant, à une dérogation préfectorale. De même, des prescriptions techniques relatives aux toilettes sèches pour des usages individuels sont introduites dans la réglementation, mais il manque la précision du traitement des eaux ménagères.

C’est dire que les filières traditionnelles, à savoir la fosse toutes eaux à fonctionnement anaérobie complétée par un lit d’épandage pour infiltrer dans le sol les eaux prétraitées, ont encore de beaux jours devant elles. Bien maîtrisées par un grand nombre de professionnels, économiques et simples d’entretien, elles disposent de nombreux atouts et conservent de grandes chances de rester conformes à la réglementation à chaque fois, bien sûr, que la configuration des lieux (surface, pente, présence d’une nappe…) et la nature des sols (perméabilité…) le permettent. Les critères techniques sont synthétisés par l’indice S.E.R.P. (Sol, Eau, Roche, Pente) développé par la société SERPA dès 1981 et utilisé depuis par le milieu professionnel des bureaux d’études.

Quand ce n’est pas le cas, c’est-à-dire quand l’étude pédologique – qui reste plus que jamais le préalable indispensable à toute démarche visant à déterminer la bonne filière de traitement – le révèle, il reste possible de se tourner vers d’autres solutions, également basées sur l’épuration par le sol : le filtre à sable drainé ou non, le tertre d’infiltration, le lit filtrant vertical non drainé, etc.

Mais indépendamment des impératifs topographiques liés à l’implantation de ces systèmes et de la nature des sols, ces filières, par exemple pour six usagers, nécessitent une surface minimale entre 30 m² pour un filtre à sable drainé (5 m × 5 m) et 100 m² pour un épandage en sol perméable. Si l’on n’en dispose pas, les solutions plus compactes, dont certaines reproduisent les mécanismes épuratoires du sol, gardent donc tout leur intérêt.

donc tout leur intérêt. Les solutions compactes réglementaires à zéolithe sont proposées par Eparco Assainissement avec sa filière compacte Eparco, Simop avec Zéomop, Stoc Environnement avec Zéofiltre et Oxyfiltre, Ouest Environnement avec son compactodiffuseur.

Par ailleurs, d’autres filières compactes existent : Assainissement Autonome avec ses filtres Compact’O®, Calona Purflo avec ses filtres compacts coco Epurfix® et Epurflo®, RFG-Eau avec sa filière Biorock ou encore Sebico avec le Septodiffuseur.

Ces dispositifs ne consomment pas d’énergie et sont éligibles à l’éco-prêt à taux zéro à hauteur de 10 000 euros.

Reste que, soucieux (au moins officiellement) de « favoriser l’innovation technique » et en réalité surtout contraints d’encadrer en urgence la diffusion incontrôlée de nouveaux dispositifs qui n’avaient pas attendu l’évolution de la réglementation pour pénétrer le marché (essentiellement les micro-stations d’épuration et les filtres plantés), les pouvoirs publics ouvrent, avec l’arrêté technique du 7 septembre 2009, la voie au développement de ces nouveaux dispositifs de traitement qui n’étaient pas réglementaires, jusqu’à sa parution, mais qui attendent toujours la publication, pour chaque fabricant, d’un agrément ministériel individuel qui sera publié au JO.

L’arrivée de dispositifs alternatifs

Jusqu’à la parution des arrêtés du 7 septembre 2009 la réglementation, en France, classait les micro-stations d’épuration dans la catégorie des dispositifs de prétraitement. Un classement évidemment préjudiciable à leur développement puisqu’il fallait, pour respecter la réglementation, leur adjoindre un lit filtrant, ce qui leur enlevait la plupart de leurs avantages, à commencer par la compacité et leur relatif faible coût à l’achat.

Cette qualification est désormais révolue. Les micro-stations deviennent des dispositifs de traitement à part entière dès lors qu’elles répondent à une obligation de résultat, c’est-à-dire qu’elles respectent les prescriptions minimales notamment en ce qui concerne les performances épuratoires : 30 mg/l pour les MES et 35 mg/l pour la DBO₅. Une bonne nouvelle pour de nombreux fabricants comme Aquia Environnement, Boralit, Eauclin, Eloy Water, Graf, Sebico, Kingspan Environmental, Obio Environnement, Phyto-Plus Environnement, Neve Environnement, Stoc Assainissement, Salher, ATB France, Bonna Sabla,

Simop ou Sotralentz qui proposent déjà une vaste gamme de micro-stations dont les performances égalent, voire dépassent, ces prescriptions techniques minimales. Mais ces dispositifs doivent préalablement faire la preuve de leur efficacité et donc se soumettre à une procédure d’évaluation transparente basée sur des objectifs de résultats en matière de performances épuratoires et un protocole d’évaluation mise en œuvre par le CERIB et le CSTB : performances épuratoires, production de boues, énergie consommée, mise en œuvre, fonctionnement, entretien, maintenance, coût d’exploitation…

L’objectif étant de s’assurer que les performances épuratoires fixées dans l’arrêté soient atteintes à l'issue de la procédure d’évaluation de l’agrément ministériel. Deux procédures d’évaluations sont prévues selon que les procédés de traitement considérés sont titulaires ou non du marquage CE qui atteste que les produits respectent les exigences essentielles de la directive relative aux produits de construction (robustesse, étanchéité…) et que les performances épuratoires déclarées par le fabricant sont effectivement atteintes. Si elle ne bénéficie pas du marquage CE, elle devra se soumettre à la procédure d’évaluation complète prévue dans l’annexe 2 de l’arrêté. En revanche, si la micro-station bénéficie du marquage CE, elle ne subira qu'une évaluation simplifiée décrite dans l’annexe 3 du même arrêté. Reste que tous les fabricants n’ont pas obtenu leur marquage CE sur la base de critères identiques…

La plupart d’entre eux se sont même lancés dans cette démarche volontaire à une époque où les valeurs des paramètres considérés n’étaient pas ce qu’elles sont

Aujourd’hui, à commencer par la fourchette de 150 mg/l à 500 mg/l de DBO, dans la norme du marquage CE, alors que l’arrêté définit que les effluents utilisés en France sont dans une fourchette de 300 mg/l à 500 mg/l, seuls une poignée d’entre eux ont obtenu le marquage CE dans cette fourchette. Là encore, l’équité devrait prévaloir, de sorte que ceux des fabricants qui sont titulaires d’un marquage CE sur la base des 150 mg/l devraient être soumis à des évaluations complémentaires.

Même si ces démarches restent lourdes, et surtout longues, l’évolution de la réglementation contribue à structurer le marché en créant les conditions d’une concurrence saine et équilibrée. Reste à vérifier que, sur le terrain, les dispositifs d’assainissement soient déployés pour leur capacité à répondre aux contraintes locales plus que sur des considérations financières.

Répondre aux contraintes locales

Filières traditionnelles, filières compactes, micro-stations, voire filtres plantés, quel dispositif choisir lorsqu’il faut réhabiliter ou adapter une installation défaillante ou s’équiper ? L’enjeu pour le particulier ou la collectivité lorsqu’il s’agit d’ANC regroupé, dont il faut souligner qu’ils restent maîtres de leur choix (cf. encadré), est bien évidemment essentiel car, au niveau contrôle, de vraies procédures portant à la fois sur la conception mais aussi l’entretien des installations sont désormais instituées par les arrêtés du 7 septembre 2009.

Pour l’instant, et six mois après la parution des textes, aucun dispositif n’a encore reçu l’agrément ministériel obligatoire au grand dam des professionnels. Mais cette situation, aussi pénalisante que dommageable, ne durera pas.

Même si les considérations financières risquent fort de gagner du terrain (voir encadré), les spécificités de la parcelle considérée doivent primer : nature des sols, surface, inclinaison sont les éléments de base qu’une étude pédologique menée par des bureaux d’études spécialisés et indépendants devra compléter pour que ce choix repose sur des critères objectifs. La SERPA (Société

d'études et de recherches pour l'assainissement) spécialisée dans l'étude des sols et des filières d'assainissement non collectif, développe par exemple son savoir-faire en s'appuyant sur un réseau de techniciens indépendants sous la forme d'une franchise. Un terrain de grande surface doté d'un sol très perméable justifiera le choix d'une filière traditionnelle reposant sur des tranchées d'épandage alors qu'un sol plus sableux légitimera le choix d'un lit d'épandage. Si le sol est peu perméable mais le sous-sol, perméable, on pourra opter pour un filtre à sable non drainé. En présence d'une nappe à faible profondeur, il faudra opter pour le tertre d'infiltration, peu esthétique, mais efficace dès lors que sa construction obéit à des règles bien précises. Associés à une fosse, ces traitements naturels, dès lors qu'ils ont été correctement mis en œuvre, ont fait la preuve de leur efficacité et de leur économie de fonctionnement. Si la surface manque, deux possibilités : les filières compactes ou les micro-stations. Les premières, coûteuses à l'achat mais plus économiques en fonctionnement, ont fait la preuve de leur efficacité, y compris sur le long terme. Le filtre compact Eparco offre par exemple à l'épuration un volume poreux six fois plus grand pour 1 E.H. Un doublement de la capacité nominale de traitement est possible trois mois par an dont deux consécutifs, ce qui le destine, contrairement à certaines micro-stations, aussi bien aux populations permanentes qu'aux populations à fortes variations saisonnières. Et, pour maîtriser toute la chaîne de l'ANC, Eparco a développé un réseau d'installateurs agréés spécialement formé à l'installation de sa filière compacte.

Les filières compactes coco Epurfix® et Epurflo® sont parmi les rares à être proposées en deux versions : filière complète (fosse toutes eaux et filtre) ou filtre seul (version réhabilitation), cela en 5, 6, 7, 8 EH (filières jusque 180 EH). Si l'installation existante ne convient plus, on opte pour la filière complète. S'il faut réhabiliter ou adapter une installation défaillante et si la fosse septique existante est en bon état, il suffit à l'installateur de positionner le filtre compact coco dans sa version réhabilitation (avec préfiltre intégré à une boîte séparée, pour corriger certains défauts de performance de la fosse existante). Cette version ultra-compacte est conçue pour traiter jusque 5 EH en moins de 5 m² (version Epurflo® Mini). Les « copeaux de coco » des Epurfix® et Epurflo® sont dotés d'un fort pouvoir d'absorption et d'une grande surface de contact. Uniques et livrées prêtes à poser (filtre coco chargé en usine), ces filières complètes marquées CE sont aussi très compactes (moins de 9 m² pour 5 EH) et d'un coût comparable à celui de filières traditionnelles. Pour faciliter encore la pose, les solutions de Calona Purflo exis...

Tenant aussi en un seul ouvrage (filière Epurflo® Maxi), réunissant une fosse septique et un filtre compact coco (moins de 8 m² pour 5 EH). Testé à 300 mg/l, le « filtre à coco PTE » – l'une des rares solutions à bénéficier d'un avis technique (17/08-198) – est bien adapté à l’obligation de résultat (DBO₅ < 10 mg/l, MES < 10 mg/l). Il a été conçu pour absorber les variations saisonnières, sans énergie pour le traitement, tout en conservant son niveau de performance. Durable, ce milieu filtrant est breveté, recyclé et recyclable en fin de vie (compost). Chaque filtre compact coco est proposé avec son contrat d’exploitation, réalisée par des professionnels locaux formés et qualifiés.

Autre possibilité, toujours si la surface manque, les micro-stations. Leurs avantages ? Compacité, simplicité de mise en œuvre et surtout faible coût à l’achat, un argument qui pourrait expliquer une pénétration rapide du marché, malgré leurs inconvénients : une alimentation électrique qui les rend inéligibles au prêt à taux zéro, des vidanges fréquentes et, pour certaines d’entre elles, des difficultés à assumer de fortes variations de charge.

D’où l’importance, si l’on opte pour une micro-station, de bien veiller à ce que le mode de traitement corresponde à l'utilisation qui en sera faite et de surveiller le dimensionnement : boues activées (polyvalente), cultures fixées (bon rendement épuratoire, moindre consommation en énergie, stabilité), SBR (moins sensible aux variations de charge), le choix est large et donc complexe. Certains constructeurs ont prévu des dispositifs spécifiques permettant de faire face aux variations de charge. Il s'agit de systèmes de compartimentage et d’autorégulation couplés au débit entrant ou de fonctions simplifiées de type pré-réglages du nombre d’utilisateurs mais qui nécessitent pour certaines une intervention manuelle : bouton à actionner, minuterie à programmer.

Actibloc® de Sotralentz bénéficie du marquage CE et repose sur un fonctionnement SBR en 4 cycles journaliers de 6 heures. Elle est équipée d’une fonction qui permet, au bout de 3 cycles sans variation du niveau dans le décanteur, de transférer automatiquement le volume d'eau à traiter du réacteur vers le décanteur pour éviter une dégradation des bactéries. Elle est également équipée d’un modem qui permet de la piloter ou de la surveiller à distance.

La micro-station Aquamax® d’ATB est équipée d'un dispositif qui vise également à préserver la biomasse épuratrice en réduisant l’aération au strict minimum lorsqu’aucun effluent n’arrive dans la station pendant plus de 4 heures. La micro-station d’épuration Klaro-Easy® proposée par Graf, qui fonctionne sur la base du système de traitement SBR, est également équipée d’un système de détection de sous-charge qui permet de gérer les fortes variations de charge et de réduire les cycles de traitement pour réduire la consommation électrique. Cette micro-station peut absorber une surcharge temporaire, par exemple, un week-end, de 25 % sans réglage spécifique. Les modèles Biokube® de Sebico, Topaze® de Neve Environnement ou Biofrance® d’Epur comportent également un réservoir tampon avec une pompe d’égalisation pour absorber les variations de charge.

Ecobeton Water Technologies propose de son côté trois familles de microstations : Biofixe®, un système de culture immergée à lit fixe démontable, Ecopure Compact®, un système de culture immergée à lit tourbillonnaire flottant (Moving Bed Bio Reactor) et MBR EcoClear®, une famille de microstations qui combine une épuration biologique avec une ultrafiltration à membranes dédiée aux zones sensibles. Titulaires toutes trois d’un marquage CE, elles sont équipées en version standard d'un système de contrôle et de commande électronique, avec possibilité PLC, module de téléphone portable et intervention à distance.

Autre point à vérifier, la modularité, spécialement dans le semi-collectif ou le regroupé : Oxymop® de Simop et Oxidep® de Salher sont modulables et aisément extensibles ultérieurement en cas d’augmentation du nombre d’EH à traiter.

Calona Purflo, avec ses solutions filtres compact coco, permet de la même façon de traiter de 5 à 25 EH par filtre spécialement dimensionné (jusque 17 EH en un seul ouvrage avec Epurflo® Maxi), avec des solutions « regroupées » jusque 180 EH, évolutives et toujours sans énergie pour le traitement.

Autre possibilité, ouverte par l’évolution réglementaire, l'assainissement par filtres plantés. Comme pour les micro-stations, les filtres plantés doivent suivre une procédure d’évaluation de l'efficacité et des risques pour la santé et l'environnement, réalisée par un organisme notifié (CSTB ou CERIB). La réglementation prévoit donc désormais la possibilité de mise à l'air libre des effluents prétraités à condition qu’ils ne puissent entrer en contact accidentel avec les usagers. Bien qu’aucun dispositif ne soit, pour l'instant, fait objet d’un agrément, l’offre est déjà structurée. Aquatiris propose plusieurs systèmes de traitement entièrement basés sur les filtres plantés de macrophytes. Une de leurs filières est aujourd’hui installée au CSTB pour obtenir un agrément. Les filières Aquatiris n’utilisent pas de fosses toutes eaux en amont. Il n'y a donc pas d’effluents septiques ni de production de boues, la matière organique est directement compostée. Elles sont prévues aussi bien pour les eaux ménagères (eaux grises + eaux de cuisines) que pour les eaux vannes.

Cultisol, en partenariat avec le bureau d’études Epur Nature (Groupe Sint), propose également une solution de phyto-épuration standardisée, l’AutoEpure®. Ce filtre planté de roseaux constitue une alternative optimisée des systèmes d’assainissement traditionnels type filtre à sable. Les améliorations principales portent sur l’oxygénation, la distribution de l’effluent et l'hydraulique au sein du massif filtrant. L’AutoEpure® est l'unique dispositif breveté en cours d’évaluation au CSTB pour la filière à filtre planté de roseaux. Cultisol propose ainsi sur le marché de l'assainissement non collectif une installation écologique, à l’entretien limité et parfaitement intégrée dans le paysage.