Solution intermédiaire entre le collectif et le non collectif, l'assainissement non collectif regroupé est une alternative insuffisamment explorée. Les principes épuratoires sont les mêmes que pour l'assainissement non collectif individuel. Les filières sont également comparables (filières traditionnelles, microstations, filtres compacts, filtres plantés) avec quelques spécificités pour adapter ces installations à plus de 20 équivalents habitants. Outre les choix techniques, la difficulté réside surtout dans la gestion de ces équipements collectifs lorsqu'ils sont privés et en copropriété. Mais bien maîtrisé, l'assainissement autonome regroupé permet de concilier le confort des usagers, la qualité de l'épuration et les contraintes économiques.
L’assainissement non collectif (ANC) est une obligation en France pour les maisons non raccordées à un réseau public de collecte des eaux usées, soit environ 20 % de la population selon le Plan d’action national sur l’assainissement non collectif (Pananc 2014-2019). Ce type d’assainissement, particulièrement en tissu urbain peu dense, évite de créer un réseau public coûteux, les techniques d’épuration étant aussi efficaces que l’assainissement collectif. Par ailleurs, lorsque les parcelles ne sont pas équipées d’ANC individuel ou que celles-ci ne sont pas conformes, l’ANC regroupé (aussi baptisé semi-collectif) peut constituer une alternative intéressante. Un mini réseau collecte les eaux usées d’un hameau, d’un groupe d’habitations avant de les traiter par le biais d’un dispositif commun.
L’installation peut être publique, à la charge de la commune – les règles de l’assainissement collectif s’appliquent – ou privée si ces ouvrages sont une copropriété. En ce cas, c’est le régime de l’assainissement non collectif qui s’applique.
Organiser la gestion des équipements
Comme le rappelait Maître Yann Landot lors des dernières assises nationales de l’ANC en octobre 2014, il y a un vide juridique concernant l’Assainissement non collectif regroupé, notamment par rapport à la gestion de la redevance et aux cessions immobilières. Dans le cas d’un nouveau lotissement en assainissement regroupé, la gestion doit être prévue, publique ou privée dans le cadre d’une association syndicale libre (ASL) que le lotisseur doit organiser en obtenant l’adhésion de chaque propriétaire au moment de l’achat. Une adhésion volontaire irréversible qui permet la gestion de l’installation et de son entretien, la répartition des frais et l’assurance que lors d’une cession de bien, les engagements sont transférés au nouveau propriétaire. Des informations préalables indispensables mais pas toujours clairement exposées, ce qui mène parfois à des situations ambiguës où l’entretien n’est pas, ou insuffisamment, prévu et où les Services publics d’ANC (Spanc) n’ont pas d’interlocuteur clairement défini pour le contrôle. Un constat qui n’est malheureusement pas propre au semi-collectif. Or, faire adhérer des propriétaires après coup à une ASL s’avère souvent compliqué.
Dans le cas d’habitations existantes où l’ANC regroupé s’avère être la solution la plus adaptée au plan technique, il s’agit de convaincre tous les propriétaires concernés, la demande pouvant émaner de certains habitants ou du maire. La première condition est de bien s’entendre. La décision passe par une pré-étude à financer, par la mise en place de l’ASL, puis par le choix de la filière. Comme pour l’ANC individuel, elle est fonction des contraintes locales : habitations principales ou secondaires, types de parcelles disponibles pour l’unité de traitement commune, branchement des installations individuelles, servitudes de passage, niveau d’entretien que les propriétaires acceptent d’assurer… etc.
Des obligations de résultat
Une réalisation exemplaire a été présentée aux assises nationales de l’ANC : la Barge, un hameau de 16 habitations de la commune de Saint-Paul, à 2000 mètres d’altitude, dans la vallée de l’Ubaye (04). Avec le soutien du Spanc et de l’Agence de l’Eau, tous les propriétaires se sont rassemblés en ASL pour créer et gérer leur assainissement regroupé en lieu et place de multiples ANC individuels qu’on proposait de leur subventionner. Ils ont choisi une filière traditionnelle : deux fosses toutes eaux (10 m³ + 3 m³) et des tranchées d’épandage.
Pour ces installations de plus de 20 EH traitant une charge brute de pollution entre 1,2 et 120 kg/j de demande biochimique en oxygène mesurée à 5 jours (DBO5), la réglementation repose sur l’arrêté du 21 juillet 2015. Comme pour les installations individuelles traitant une pollution inférieure ou égale à 1,2 kg/j de DBO5 (moins de 20 EH) soumises à l’arrêté du 7 septembre 2009 modifié le 7 mars 2012, le sol est un des moyens de traitement mais les eaux usées doivent être, en priorité, rejetées dans les eaux superficielles. L’infiltration dans le sol est envisageable s’il est apte et après étude hydrogéologique. Autre différence : les installations de plus de 20 EH sont soumises à des obligations de résultats et non de moyens : une concentration inférieure à 35 mg/l de DBO5 ou un abattement minimum de 60 % de la demande chimique en oxygène (DCO) et de 50 % des matières en suspension (MES).
L’arrêté du 21 juillet 2015, qui vient de remplacer celui du 22 juin 2007 et sera applicable dès le 1ᵉʳ janvier 2016, est également fréquemment complété par des réglementations locales qu’il convient de vérifier avant de se lancer dans la concrétisation d’un projet.
Des procédés de traitement identiques mais plus exigeants
Les équipements reposent sur les mêmes process de traitement que pour l’ANC individuel – un traitement biologique – mais il n’existe pas d’agrément (marquage CE jusqu’à 50 EH).
La filière traditionnelle comporte une fosse toutes eaux puis une épuration par le sol (en tranchées ou lit d’épandage, filtre à sable, tertre d’infiltration, EnviroSeptic) ou par phyto-épuration avec des filtres plantés de roseaux.
nissement, même avec un entretien limité, à moindre coût. Le système est adapté à une charge variable de pollution et à l’intermittence.
Dans les filières intensives telles que microstations et filtres compacts, les bactéries sont respectivement activées ou non. En microstations, prétraitement et traitement sont en général réalisés dans une seule cuve et le milieu, oxygéné. Ces bioréacteurs sont à cultures libres (boues activées, aérées et brassées) ou à cultures fixées (bactéries sur un support). Parmi ces derniers, qui supportent bien les variations de charge, on trouve des réacteurs à lit mobile (MBBR, avec supports mobiles), rotatifs (RBC, lit fixé en rotation) ou à film fixé aéré submergé (SAFF). Certains réacteurs sont séquentiels (SBR). Quant aux filtres compacts, reconnus pour leur application en conditions d’intermittence, ils comportent un prétraitement en fosse toutes eaux puis un lit filtrant vertical drainé (zéolithe, fragments de coco, coquilles de noisettes, laine de roche) ; ils ne nécessitent pas de traitement par le sol. Comme en ANC individuel, certains fabricants se sont spécialisés sur l’une ou l’autre de ces filières. D’autres, comme Premier Tech Aqua, Simop ou Sotralentz, proposent plusieurs filières.
Les filtres plantés : particulièrement bien adaptés
Très présents dans le domaine de l’assainissement des petites collectivités jusqu’à 6 000 EH, les filtres plantés ont fait leur entrée en regroupé sur le marché des particuliers depuis la délivrance des agréments ministériels. Deux mille installations seraient ainsi en fonctionnement selon Aquatiris, l’un des cinq fabricants disposant de l’agrément français avec Epur Nature, Jean Voisin, IFB Environnement et Recycl’eau.
Les filtres plantés, notamment de roseaux, ont le vent en poupe. Peu contraignants, ils profitent de leur facilité d’intégration paysagère et d’une exploitation peu onéreuse.
Les procédés plantés peuvent être exclusivement végétalisés (Aquatiris, Jean Voisin et Recycl’eau), ou combinés avec un prétraitement type fosse septique ou microstation (Auto-épure et IFB).
« Notre procédé, VégéStep®, de 21 à 100 EH, dispose d’un avis technique du CSTB depuis 2013 », rappelle Kevin Deblock d’IFB Environnement. Décliné en deux modèles (Compact et ProMS) comme
Végépure® réservé aux installations de 4 à 20 EH, il est composé d’une fosse toutes eaux de 9 à 40 m² pour la collecte et le prétraitement, d'un prétraitement complémentaire par aération dans une seconde cuve enterrée pour assurer désodorisation et préparation au traitement biologique, d'un filtre planté de roseaux à écoulement vertical de 1 m²/EH dans la version Compact. Ce filtre est alimenté par bâchée (chasse à auget ou pompe de relevage selon la topographie du site). « Nos dernières analyses sur une Step de 40 EH (VegeStep® Compact) ont révélé des abattements de plus de 98 % tant en DBO5, DCO que MES, plus de 90 % pour le phosphore et l’azote, souligne Kevin Deblock. Dans la version ProMS, un second filtre planté de roseaux en écoulement horizontal (1 m²/EH) est à prévoir pour optimiser l'efficacité épuratoire. Ces eaux peuvent être dirigées vers un cours d'eau, une mare, un étang, un massif de dispersion végétalisée ou un fossé ». La consommation électrique est celle de la pompe à air du prétraitement, une étape qui permet aussi de réduire les besoins en surface végétalisée. Les filtres, d’aspect sec, ne nécessitent qu'une fauche annuelle (et un désherbage manuel la première année) ; les équipements doivent être nettoyés au jet d’eau une fois par an ; l'entretien de la pompe à air consiste à changer le filtre, la membrane et l’aimant. La vidange de la fosse toutes eaux est imposée lorsque le volume de boues atteint 50 % soit entre 3 et 4 ans, selon l’occupation des habitants.
Pour le « petit collectif », l'entreprise Jean Voisin propose le procédé Ecophyltre®, dont la surface est de seulement 1,2 m²/EH. Les performances sont obtenues avec un seul étage grâce à un matériau filtrant : la Mayennite® (schiste expansé). Ce procédé est simple à mettre en œuvre et compact. Les eaux usées sont envoyées directement sur les filtres plantés sans prétraitement type fosse septique, évitant ainsi la nécessité de vidanges régulières des boues (compostage naturel en surface des filtres). Pour les capacités supérieures à 20 EH, et pour optimiser les coûts, Jean Voisin propose des filtres avec une étanchéité en géomembrane, à la différence des filières pour 4, 5, 7 et 10 EH qui sont mises en œuvre avec cuves polyester préfabriquées.
Autre solution, la Phytostation® (6 EH) de Recycl'eau®, agréée par le CSTB depuis le printemps 2014. Elle permet d’atteindre des abattements en MES, DCO et DBO5 de respectivement plus de 97 %, 90 % et 97 %. Elle est composée d'un premier filtre à écoulement vertical descendant suivi d'un filtre à écoulement horizontal. Le système proposé par Recycl'eau® présente la particularité de ne pas intégrer d’étape de prétraitement (écoulement des eaux usées directement au sein du premier filtre) ainsi que d’être planté de plantes locales non invasives sélectionnées suite à une étude de la flore environnante. Cette approche assure une adaptation de la végétation des filtres aux conditions locales et permet ainsi l’implantation de la Phytostation® au sein de différents contextes géo-climatiques. C'est ainsi que Recycl'eau® a pu construire
et exploiter une station par filtre planté de 4500 EH en climat désertique (Nuevo Chimbote - Pérou), ou encore développer des projets en Chine. Les stations proposées par l’entreprise pour l'assainissement non collectif regroupé sont développées sur les mêmes principes que la Phytostation®. Parmi ses réalisations, on peut citer la réalisation d'un système d’assainissement par filtre planté au sein d'un îlot de quatre résidences secondaires et une principale (fortes variations de charges), situé à plus de 1800 m d’altitude au sein de la commune Le Lauzet Ubaye (04). « Ces habitations étant principalement occupées que lors des périodes estivales, la station installée est une Phytostation® 6 EH. En effet, le CSTB a mis en évidence que lors des essais en surcharge (200 % de la charge nominale) et l’été, la qualité des eaux de rejets était en accord avec la réglementation en vigueur », explique-t-on chez Recycleau. Dans le cadre de son développement commercial, Recycl’eau® est devenue, en septembre 2015, BlueSET®.
Filtres compacts : jusqu’à 400 EH
Développés par Premier Tech Aqua, Simop, Stoc Environnement, Biorock, Purotek ou Ouest Environnement, les filtres compacts trouvent des applications jusqu’à 400 EH. Préfabriquées, compactes, gravitaires, sans électricité ni équipements électromécaniques, à l’abri de tout risque de panne, fiables, pérennes et durables, ces filières conviennent bien à l’assainissement semi-collectif. « Nos filtres compacts coco sont adaptés à tout type de traitement, jusque 400 EH en version totalement enterrée et bientôt disponibles en version cuve enterrée ouverte. Ces systèmes disposent d'une emprise au sol fortement réduite par rapport aux systèmes traditionnels. Ils supportent des variations de charges importantes et ce, même en cas de forte intermittence et sont garantis 10 ans (sous réserve que la mise en service et l’entretien soient réalisés chaque année), indique Hakim Khalili, chez Premier Tech Aqua. De nouvelles solutions permettant l’accumulation des boues en tête sont désormais possibles, notamment avec la technologie à base de fragments de coco. Cela nous permettra de répondre à des dimensionnements bien plus importants ! Nous proposons des solutions sur-mesure à nos clients, découlant d'une étude réalisée en amont par notre bureau d’études interne spécialisé dans le traitement de l’eau et l’hydraulique. Nous maîtrisons différents procédés d'épuration que nous proposons en fonction des différents types d’effluents à traiter, de l’entretien et de l’exploitation », résume Hakim Khalili.
Purotek propose de son côté sa gamme de filtres compacts de coco Cocolit® fondée sur les caractéristiques particulières de ses fibres. En plus de sa gamme agréée (1-5 EH, 1-9 EH), Purotek propose une gamme de systèmes de 21 à 450 EH. Pour des capacités excédant 60 EH, plusieurs filtres peuvent être montés en parallèle. Le filtre est posé en surface derrière un décanteur primaire et poste de relevage avec de nombreuses possibilités d’adaptation concernant la profondeur de pose, le type de sol ou la présence éventuelle de nappes phréatiques. La partie visible du filtre présente une finition soignée avec des planches en bois imprégné. La surface du filtre compact est recouverte d’une couche de copeaux de coco, pour une meilleure intégration du
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La présence d'un poste de relevage permet au Cocolit® de tamponner les eaux et d'anticiper les pics d’occupation, ce qui en fait une solution adaptée aux applications touristiques. Le poste de relevage est géré par son armoire de commande qui limite la consommation d’énergie. La surface du lit filtrant se limite à 0,7 m² par habitant.
Spécialisée dans le semi-collectif, Neve Environnement propose de son côté Hybrido® (de 25 à 1200 EH), une solution combinant un filtre planté à une microstation. L'association de ces deux technologies permet de répondre à des problématiques récurrentes telles que les variations de charge ou l'intermittence, par exemple.
Le concept permet également de faire face à des problèmes de surcharge ou de sous-dimensionnement auxquels lotissements, hameaux et villages, hôtels, campings ou encore centres de vacances peuvent être sujets. En connectant Hybrido® à un système existant devenu insuffisant, il redevient possible de traiter les surcharges saisonnières, d’augmenter la capacité totale de traitement, de traiter spécifiquement certains polluants, voire d’ouvrir la possibilité de réutiliser l'eau traitée ou les boues.
Cela est possible avec le concept Autono®, qui permet sur un même site de traiter les eaux usées, de déshydrater les boues et de réutiliser les eaux traitées par irrigation souterraine. Les études et les dossiers techniques afférents à ces concepts sont réalisés par le bureau d’études interne de Neve Environnement pour tous types d’applications (EHPAD, campings, chenils, etc.).
Micro et mini-stations : des adaptations pour aller jusqu’à 2000 EH
Golfs, bases de vie de chantiers, gîtes, lotissements, campings, les micros et mini-stations trouvent là de nombreuses applications. ATB, Tricel, Graf, Hydrheco, Stradal, NDG Eau, Eloy, Sebico, Epur, SMVE, Tec’Bio, L'Assainissement Autonome, Kessel, Sotralentz, BioKlar ou encore Obio proposent des versions XL, voire XXL de leurs microstations. Certains ont adapté
Leurs produits en les multipliant (plusieurs cuves en série). D'autres ont développé des mini-stations spécifiques dotées de cuves plus importantes, de supports biologiques plus grands.
« Hormis les filtres compacts coco, nous proposons différentes technologies telles que cultures fixées, MBBR, SBR, MBR (traitement membranaire) répondant aux attentes en semi-collectif et collectif, précise Hakim Khalili chez Premier Tech Aqua. Avant toute préconisation de système, nous étudions l'emprise au sol, l'entretien, l'exploitation. Nous proposons des solutions sur mesure selon les effluents entrants et les performances attendues et nous disposons d'une équipe qualifiée pour les systèmes nécessitant une exploitation plus importante. Nous proposons des systèmes d'épuration détenant de bonnes performances épuratoires permettant un abattement de 97 à 98 %. »
Pour de plus grands systèmes (100 à 2000 EH), les cultures libres SBR (prétraitement, bassin tampon, réacteur biologique SBR) s'avèrent économiques et performantes en s'assurant d'un suivi d'exploitation adéquat. De nombreux systèmes de ce type ont été installés au Canada et ailleurs dans le monde, de même qu'en France. « Enfin, pour des rejets en zones sensibles comme des campings en zone de baignade, nous avons installé plusieurs bioréacteurs MBR au Canada », indique Hakim Khalili.
Simop propose des filières traditionnelles (fosses toutes eaux de 10 à 60 voire 200 m³) en polyester ou PEHD. « Nous proposons plusieurs types de microstations, ajoute Aline Sanson : des bioréacteurs en cultures fixées (monocuve Bioxymop® pour 21 à 50 EH et Filtrapur® jusqu'à 300 EH) ou en boues activées (Oxymop®, jusque 200 voire 1000 EH). Une fosse toutes eaux ou un décanteur/digesteur doit être placé en amont des cuves Filtrapur® et Oxymop® ». L'emprise au sol du Filtrapur® est de moins de 0,5 m²/EH. Bioxymop® et Filtrapur® tolèrent bien les variations de charge.
De son côté, Tricel propose des microstations à cultures fixées pour le semi-
collectif comparables aux installations individuelles jusque 60 EH et sur mesure entre 61 et 500 EH, avec des cuves en PRV, des turbines soufflantes en oxygénation séquentielle, des diffuseurs à membrane, un lit fluidisé. L’oxygénation, le retour des boues... peuvent être adaptés aux besoins et souhaits précis du maître d’ouvrage. Piège à flottants dans le clarificateur, pré-filtre en sortie pour abattement supplémentaire des MES, etc., sont disponibles en option. François Le Lan énumère plusieurs avantages par rapport aux filtres plantés de roseaux : pas besoin de dénivelé, un meilleur abattement de l’ammoniac, un investissement moins élevé.
EPUR propose depuis plus de 20 ans une gamme de stations de 20 à 2000 EH dans 3 versions différentes de cuvelage afin de pouvoir s’adapter aux circonstances locales : Biofrance® en cuves béton fibré préfabriqué, Biofrance® Roto en cuves PEHD et Biofrance® Plast en cuves PPH. La gamme Biokit® est particulièrement adaptée aux situations nécessitant un produit sur mesure dans un cuvelage réalisé in-situ. L’ensemble de ces gammes est développé en culture fixée immergée. L’entreprise compte plus d’un millier de références enregistrées : lotissements, gîtes ruraux, campings, hôtels, restaurants, salles communales, EHPAD, etc.
« Sans modification aucune, toute notre gamme de stations > 20 EH est conforme aux nouvelles prescriptions réglementaires applicables à compter du 1er janvier 2016 », souligne Marcel Hartenstein.
Sotralentz commercialise de son côté Actibloc®, une microstation à culture libre SBR (20 à 500 EH) qui permet de tamponner les variations de charge, accepte un fonctionnement en intermittence et permet une vidange tous les 4 ans grâce à une technologie acceptant jusqu’à 70 % de boues dans le décanteur. L’entretien est réduit à son strict minimum, aucune pièce mécanique n’étant immergée. « Pour autant un contrat d’entretien annuel reste obligatoire, souligne Marc Sengelin chez Sotralentz. La surveillance des paramètres fonctionnels peut se faire à distance via un modem 3G ou plus régulièrement par du personnel formé lorsque la réglementation le demande ».
