Le vieillissement des réseaux d'assainissement laisse fréquemment apparaître des problèmes d'infiltrations d'eaux parasites, de ralentissement des écoulements, jusqu'à l'effondrement des collecteurs. Les mesures de débit et de concentration d'effluents permettent de sectoriser les problèmes à l'échelle communale. Les inspections télévisées, tests à la fumée et au colorant permettent d'identifier plus finement les désordres. Cette étape d'étude diagnostique est primordiale à la définition des travaux et à la programmation des interventions.
Au fil du temps, les réseaux d’assainissement se dégradent, entraînant des désordres hydrauliques et structurels de différentes natures :
- Entrées d’eaux claires parasites dans les collecteurs, engendrant des surcharges hydrauliques au niveau des ouvrages de traitement en aval ou des réseaux eux-mêmes,
- Exfiltration d’eaux usées vers le sol et le sous-sol entraînant une pollution des terrains et des nappes sous-jacentes,
- Dépôts récurrents entraînant la création de problèmes hydrauliques (obstruction du réseau),
- Rejets d’effluents pollués au milieu naturel (via les déversoirs d’orage et les by-pass),
- Affaissement de chaussée en cas de dégradation importante...
De plus, les non-conformités des raccordements en domaines privés et publics (eaux pluviales raccordées sur les réseaux d’eaux usées) sont à l’origine de surcharges hydrauliques ponctuelles (ECM = Eaux Claires Météoriques).
Les maîtres d’ouvrage publics sont alertés de ces différents problèmes par des consommations énergétiques excessives au niveau des ouvrages électromécaniques de traitement et de transfert, des coûts élevés d’entretien des ouvrages et des réseaux (hydrocurage préventif et d’urgence), des problèmes d’odeurs,…
La première étape, préalable indispensable à toute intervention, consiste à réaliser un diagnostic des collecteurs d’assainissement afin de localiser les secteurs problématiques à l’échelle de la collectivité, de quantifier, qualifier et localiser les défauts et de définir la nature des travaux à réaliser.
Localiser les secteurs problématiques à l’échelle de la collectivité
Cette phase du diagnostic est prépondérante pour la sectorisation d’éventuels désordres sur les réseaux d’assainissement. Elle consiste à réaliser des mesures sur le réseau dans le but de quantifier :
- les intrusions d’eaux claires provenant de la nappe phréatique (mesures en nappe haute : débits, prélèvements, visites nocturnes)
- les intrusions d’eaux claires d’origines météoriques (mesures par temps de pluie : pluviométrie, débits,…).
Cette phase de pré-diagnostic aboutit à la proposition d’un programme d’investigations complémentaires : inspections télévisuelles, tests par fumigation (sur réseaux séparatifs uniquement) et tests au colorant.
Quantifier, qualifier, localiser les défauts avant toute intervention
Trois méthodes sont classiquement utilisées : l’inspection télévisuelle, les tests par fumigation et les tests au colorant.
Inspection télévisuelle
L’inspection télévisuelle permet de définir, de repérer, de quantifier tout défaut structurel et hydraulique d’un collecteur d’assainissement non visitable. Cette prestation nécessite des intervenants qualifiés et expérimentés dans ce domaine. En effet, l’expérience est indispensable pour interpréter et définir les défauts rencontrés dans les collecteurs. Deux types de caméras sont couramment utilisées :
- caméra embarquée à tête rotative (éclairage froid) pour les réseaux de diamètre compris entre 150 mm et 1 000 mm, évoluant sur chariot motorisé
- caméra transportable (sur jonc) à tête fixe ou rotative pour les réseaux de diamètre compris entre 50 mm et 200 mm.
Les techniciens numérisent la vidéo sur PC dans le véhicule au fur et à mesure de l’avancement de la caméra. Un cliché est pris à chaque défaut constaté.
Aqualis, filiale spécialisée du Cete Apave Sudeurope, a été créée en 1995 autour du métier de l’inspection des réseaux d’assainissement. Depuis, l’activité s’est développée autour du diagnostic, du contrôle, de l’étude et de la formation (en assainissement non collectif, assainissement collectif,…).
adduction d’eau potable, légionelle). Le service “Inspection” est doté d’équipements adaptés pour réaliser :
* des inspections et des essais d'étanchéité des réseaux d'assainissement conformément au Fascicule 70 (Aqualis a entrepris les démarches nécessaires à l'accréditation Cofrac) ;
* des phases d'inspection des réseaux existants dans le cadre de l'établissement de diagnostics et de schémas directeurs d'assainissement ;
* des contrôles de conformité des raccordements aux réseaux d’assainissement des eaux usées (tests au colorant et tests par fumigation).
Aqualis utilise plus particulièrement les logiciels Winspec 32 (nomenclature AGHTM) et Hydroscan (norme NF EN13508-2), édités par la société Hydrovideo, et le logiciel LORRA (LOgiciel pour la Réception et la Réhabilitation des réseaux d’Assainissement), outil informatique développé en interne. LORRA repose sur un système de base de données, consultable et actualisable à tout moment. Cet outil permet en particulier d’établir des requêtes et des imports/exports de données sous forme de fichiers Excel. LORRA est plus particulièrement utile dans la réception des travaux d’assainissement. En effet, il permet d’éditer une synthèse associant les résultats de l'inspection télévisuelle et ceux des essais d’étanchéité.
L’interprétation des défauts est réalisée selon la norme NF EN13508-2 (applicable depuis mai 2006), en remplacement de toutes les autres normes nationales (et notamment la nomenclature AGHTM).
Cette nouvelle norme définit un système de codage pour la description de l'état interne des réseaux d’assainissement et d’évacuation, des regards de visite et des chambres d'inspection. La nomenclature des défauts est différente de celle employée au niveau des précédentes normes.
Elle nécessite un développement informatique important et un effort de formation des techniciens des sociétés d'inspection.
Quelques exemples de défauts :
Tests par fumigation
Ils permettent la mise en évidence des
apports d’eaux pluviales (interconnexion entre les réseaux d’eaux usées et eaux pluviales). L'opération de fumigation consiste à insuffler de la fumée non toxique dans un tronçon isolé du réseau, puis à repérer les points d’apparition de fumée :
* en domaine privé : tuyaux et descentes de gouttières, caniveaux de garage, de cours intérieures, de terrasses,…
* en domaine public : avaloirs de chaussée, raccordement de collecteurs pluviaux.
Les tests par fumigation permettent de quantifier les surfaces actives correspondantes par sous-bassins versants d’apport.
Le logiciel LORRA permet d’exploiter les résultats des tests effectués et notamment l’édition d'un rapport incluant plans et photos avec repère des apparitions de fumée.
Tests au colorant
Le test au colorant, plus complexe à mettre en place, consiste à injecter un colorant non toxique (fluorescéine) à partir des différents points d’évacuation des eaux usées puis à repérer le traceur dans l’un des réseaux sous la voirie. On met ainsi en évidence le circuit des eaux usées pour en repérer les éventuelles anomalies, par exemple les eaux pluviales raccordées à tort sur le réseau d’eaux usées ou inversement.
Définir la nature des travaux à réaliser
Ces différents tests permettent d’établir un diagnostic précis de l’état de l’ouvrage. Ce dernier doit :
* déterminer le caractère évolutif ou non des dégradations constatées,
* évaluer leurs conséquences dommageables pour l’ouvrage et son environnement,
* hiérarchiser le niveau des risques encourus,
* préciser la nature et les objectifs des actions à entreprendre, leur degré d'urgence et les prescriptions particulières qui y sont attachées (conditions d’exploitation, restrictions, protections spécifiques…),
* indiquer la validité des propositions d'action.
Il doit conclure soit à la mise sous surveillance de l'ouvrage (valable en particulier pour les ouvrages visitables), soit à sa réhabilitation, soit à son remplacement par tranchée à ciel ouvert, soit à son abandon. Dans le cas d'une réhabilitation, des préconisations de travaux font suite au diagnostic.
Pour traiter les anomalies en réseaux d'assainissement, plusieurs options coexistent :
* le remplacement de l'ouvrage défectueux,
* sa réhabilitation.
Les deux ont leur place dans un processus de remise en état. Les techniques avec ouverture de tranchée consistent à remplacer la canalisation en place par un ensemble de tuyaux neufs. Mais on perçoit tout l'intérêt, pour l'environnement urbain, de développer des techniques par voie interne, réduisant ainsi au minimum les nuisances et les conséquences socio-économiques de l'ouverture d'une tranchée.
Les techniques sans ouverture de tranchée permettent d’effectuer deux types de réparations. Les réparations ponctuelles regroupent un certain nombre d'interventions qui permettent de mettre fin à certains désordres locaux. Les robots de fraisage permettent par exemple d’une part d’éliminer tout type d’obstruction (branchements pénétrants, dépôts adhérents à la paroi,…) et d’autre part d’étancher le collecteur par injection de résine.
et d’autre part d’étancher le collecteur par injection de résine. Le chemisage partiel (manchette) est une autre technique qui permet de réhabiliter localement des désordres d’ordre structurel. L’injection de résine est également un procédé qui permet de réhabiliter localement les problèmes de structures. Les réparations continues consistent à intervenir sur une portion plus importante du réseau.
Le tubage est une autre technique qui permet de réhabiliter un collecteur dans son intégralité avec un diamètre inférieur (enroulement hélicoïdal d’un profilé dans la canalisation endommagée). Il rétablit la structure du réseau (étanchéité, charges dynamiques et statiques, élimine les risques de détérioration de l’intrados).
Le choix du type de réhabilitation sans tranchée s’appuie le plus souvent sur la nature des anomalies et leur fréquence.
Par exemple, la pose d’une manchette sera préférée au chemisage continu en cas de fissure unique sur une distance limitée. La réhabilitation sans tranchée présente de nombreux avantages : c’est un procédé rapide qui permet de réduire les nuisances sonores et visuelles, qui n’entraîne pas de modification mécanique au niveau du terrain, qui ne perturbe pas le trafic routier au droit des travaux et qui n’a qu’un faible impact financier sur les activités commerciales aux abords du chantier,...
