sommaire guide technique de l'assainissement
DESCRIPTION
Depuis plus de quinze ans, le Guide technique de l’assainissement est un ouvrage encyclopédique sans équivalent qui est devenu la référence de nombreux professionnels. Avec près de 800 pages et 400 illustrations, il permet de réaliser des réseaux d’assainissement sûrs et fiables, et des stations d’épuration capables de faire face à une grande diversité de flux. À l’aide d’abaques, de schémas et d’exemples concrets, cet ouvrage :– traite de la conception et de la réalisation des réseaux (principes hydrauliques, dimensionnement) ;– analyse les composantes d’un système de collecte (déversoirs d’orage, stations de pompage, retenues d’eaux pluviales, bassins de stockage-restitution, etc.) ;– détaille les techniques utilisées pour la collecte, l’évacuation et le traitement des eaux (prétraitement, traitement primaire, élimination des boues, de l’azote, du phosphore, de la pollution carbonée, traitements complémentaires) ;– étudie la gestion et l’exploitation d’un système d’assainissement (diagnostic, entretien, réhabilitation, économie).La 4e édition tient compte des dernières exigences réglementaires et analyse les innovations techniques, notamment :– les nouveaux objectifs de qualité des eaux naturelles superficielles (obligation de résultat pour 2015) ;– les traitements de réutilisation des eaux usées traitées ; – les ouvrages de rétention et la protection du milieu naturel ; – l’étude comparative des filières pour le dimensionnement d’une station d’épuration ; – les nouveaux procédés de traitement appliqués à l’assainissement (filtration sur membrane) ; – la métrologie et la mesure de la pollution ; – le rapport annuel sur le prix, la qualité des services et les économies d’énergie.Par sa démarche méthodologique et son approche globale de l’assainissement, ce guide s’adresse aux entreprises et à tous les professionnels, maîtres d’œuvre ou maîtres d’ouvrage, chargés de mettre en place, améliorer ou gérer un système d’assainissement, ou encore de résoudre des problèmes liés à son exploitation. Il est aussi un outil de travail pour les ingénieurs et techniciens territoriaux.TRANSCRIPT
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Sommaire........................................................................................................... 5
Listedessiglesetabréviations............................................................................. 7
Avant-propos.................................................................................................... 11
Partie1–Donnéesfondamentales............................................................... 13
1 Les problèmes d’assainissement dans une agglomération........................ 15
1.1 Situationdeséquipementsd’assainissementenFranceetenEurope.... 16
1.2 Responsabilitédescollectivitéslocalesenmatièred’assainissement... 17
1.3 Structured’unéquipementd’assainissement...................................... 17
1.4 L’assainissement,unsystèmeenperpétuelleévolution...................... 18
2 Le milieu naturel dit « milieu récepteur ».................................................... 19
2.1 Unmilieuvivant..................................................................................... 202.1.1 Ruisseaux,rivièresetfleuves...................................................................... 202.1.2 Lacsetcanaux........................................................................................... 242.1.3 Eauxmarines............................................................................................. 26
2.2 Usagesdel’eau....................................................................................... 272.2.1 Interdépendancedesusagesdel’eau........................................................ 272.2.2 Répartitiondesusagesdel’eau................................................................. 272.2.3 Modificationdesmilieuxsousl’effetdespollutions................................... 28
2.3 Gestionglobaledel’eau........................................................................ 342.3.1 Objectifsdequalitédeseauxsuperficielles................................................ 342.3.2 Déterminationdelaqualitédel’eau......................................................... 372.3.3 Autresactionsàengagersurlescoursd’eau............................................. 43
3 Analyses de sites............................................................................................ 45
3.1 Morphologieduterrainettopographie.............................................. 45
3.2 Pédologieetgéotechnique................................................................... 453.2.1 Perméabilité.............................................................................................. 453.2.2 Résistancedessols.................................................................................... 46
3.3 Hydrogéologieetrégimedesnappes................................................... 46
3.4 Hydrographieetinfluencedesmarées................................................. 47
3.5 Climatetpluviométrie........................................................................... 483.5.1 Climatetorientationsdesvents................................................................ 483.5.2 Pluviométrieetprécipitations.................................................................... 483.5.3 Sitesmétéorologiquesetrépartitionspatiale............................................. 493.5.4 Réseaumétéorologiquedelacouvertureradar.......................................... 51
3.6 Hydrologie.............................................................................................. 523.6.1 Principesd’analysehydrologique............................................................... 523.6.2 Principesd’analyseorientée....................................................................... 54
TABLE DES MATIÈRES
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GUIDE TECHNIQUE DE L’ASSAINISSEMENT
3.6.3 Intensité,durée,fréquence(IDF)................................................................ 573.6.4 Constructiondespluiesdeprojet.............................................................. 60
3.7 Contexteurbainetindustriel,occupationdessols.............................. 613.7.1 Vocationdecertainesagglomérations....................................................... 623.7.2 Moded’occupationdessols...................................................................... 62
3.8 Contextesécologiqueetdedéveloppementdurable......................... 643.8.1 Facteursd’imperméabilisationetderisque................................................ 643.8.2 Facteursd’érosion..................................................................................... 64
4 Systèmes d’évacuation des eaux usées et des eaux pluviales................... 67
4.1 Définitiondesdiverssystèmes............................................................... 674.1.1 Systèmeunitaire........................................................................................ 674.1.2 Systèmeséparatif...................................................................................... 684.1.3 Systèmepseudo-séparatif.......................................................................... 694.1.4 Systèmehybrideoucomposite.................................................................. 694.1.5 Systèmesnongravitaires........................................................................... 694.1.6 Systèmesnoncollectifs.............................................................................. 70
4.2 Choixdeconfiguration.......................................................................... 714.2.1 Typesdeschémas...................................................................................... 714.2.2 Critèresinfluantsurlechoixdessystèmes................................................. 72
5 Eaux usées et pluviales : aspect qualitatif................................................... 75
5.1 Définitiondesparamètres..................................................................... 755.1.1 Paramètresphysico-chimiques................................................................... 755.1.2 Paramètresmicrobiologiques..................................................................... 78
5.2 Qualitédeseauxusées........................................................................... 795.2.1 Paramètresphysico-chimiques................................................................... 805.2.2 Paramètresmicrobiologiques..................................................................... 81
5.3 Qualitédeseauxpluviales..................................................................... 81
5.4 Qualitédeseauxunitairespartempsdepluie.................................... 83
5.5 Eauxnondomestiques........................................................................... 845.5.1 Établissementshospitaliers........................................................................ 855.5.2 Ateliersdetraitementdesurface............................................................... 855.5.3 Restaurantsetcuisinescollectives.............................................................. 855.5.4 Blanchisseriesindustrielles......................................................................... 865.5.5 Abattoirs................................................................................................... 86
5.6 Matièresdevidange............................................................................... 87
6 Eaux usées : aspect quantitatif..................................................................... 89
6.1 Bassinsdecollecte.................................................................................. 89
6.2 Débitsetvolumesd’eauxuséesdomestiques...................................... 906.2.1 Évaluationdesdébitsactuels..................................................................... 916.2.2 Évaluationdesdébitsfuturs...................................................................... 926.2.3 Évaluationducoefficientdepointe........................................................... 926.2.4 Évaluationdesdébitsthéoriquesd’eauxusées.......................................... 93
6.3 Débitsetvolumesd’eauxuséesnondomestiques............................... 946.3.1 Évolutiondesdébitsd’unezoned’activitéprojetée................................... 956.3.2 Quelquesvaleursdedébitspourdifférentstypesd’activité........................ 97
763
TABLE DES MATIÈRES
7 Eaux pluviales : aspect quantitatif............................................................... 99
7.1 Transformationpluie-débit.................................................................... 99
7.2 Méthoderationnelle............................................................................ 1007.2.1 Aired’impluvium..................................................................................... 1027.2.2 Tempsdeparcours.................................................................................. 1027.2.3 Coefficientderuissellement.................................................................... 1027.2.4 Intensitéuniformeidel’averse................................................................ 1037.2.5 Utilisationdelaformulerationnelle......................................................... 103
7.3 Méthoderationnelleducurvenumber.............................................. 105
7.4 Méthodesuperficielle.......................................................................... 1077.4.1 Tempsdeconcentration.......................................................................... 1077.4.2 Formulegénéraled’expressiondudébitmaximal.................................... 1087.4.3 Utilisationdelaformulesuperficielle....................................................... 1087.4.4 Définitionetinfluencedesdiversparamètresdesformulessuperficielles.... 1097.4.5 Limitesd’application............................................................................... 115
7.5 Résolutiondesgrandsbassinsversants............................................... 117
7.6 MéthodeSocose................................................................................... 1197.6.1 Principedelaméthode........................................................................... 1207.6.2 Exemplesd’application............................................................................ 122
7.7 Méthodemécaniste.............................................................................. 123
7.8 Méthodeconceptuelle......................................................................... 1247.8.1 Modèleduréservoirlinéaire.................................................................... 1247.8.2 Modèleàdeuxréservoirslinéairesensérie.............................................. 1257.8.3 Modèleàréservoirnonlinéaire............................................................... 1257.8.4 Modèleàcontrôleamont........................................................................ 1257.8.5 ModèledeMuskingum........................................................................... 1257.8.6 ModèledeBarrédeSaint-Venant............................................................ 126
8 Organisation et législation.......................................................................... 127
8.1 Organisationhydrographique............................................................. 1278.1.1 Présentation............................................................................................ 1278.1.2 Redevances............................................................................................. 1288.1.3 Aidesetprimespourépuration............................................................... 1298.1.4 Établissementpublicterritorialdebassin................................................. 130
8.2 Organisationdel’État.......................................................................... 1308.2.1 Niveaunational....................................................................................... 1308.2.2 Niveaurégional....................................................................................... 1318.2.3 Niveaudépartemental............................................................................. 132
8.3 Organisationdesrégions..................................................................... 132
8.4 Organisationdesdépartements.......................................................... 1338.4.1 Servicedesconseilsgénéraux.................................................................. 1338.4.2 SATESE.................................................................................................... 133
8.5 Organisationcommunaleouintercommunale.................................. 133
8.6 Législationfrançaiseetcommunautairedel’assainissement........... 1368.6.1 Loidu16décembre1964....................................................................... 1368.6.2 Directiveeuropéennedu21mai1991.................................................... 1368.6.3 Loidu3janvier1992.............................................................................. 137
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GUIDE TECHNIQUE DE L’ASSAINISSEMENT
8.6.4 Loidu30décembre2006(LEMA)........................................................... 1378.6.5 Codegénéraldescollectivitésterritoriales............................................... 1378.6.6 Arrêtéministérieldu22juin2007........................................................... 1388.6.7 Circulairesd’application.......................................................................... 1438.6.8 Réglementationsurleseauxpluviales...................................................... 1448.6.9 Décretdu8décembre1997................................................................... 145
8.7 Autresréglementationsliéesàl’assainissement................................ 1468.7.1 Créationdezonesd’habitatoud’activitésnouvelles............................... 1468.7.2 Déversementsdomestiquesdansunréseau............................................. 1478.7.3 Déversementsnondomestiquesdansunsystèmed’assainissement......... 1488.7.4 Déversementsdanslemilieunaturel....................................................... 1508.7.5 Étudesd’impactsurl’environnement....................................................... 1538.7.6 Assainissementnoncollectif.................................................................... 1548.7.7 Servitudesetpassagesdescanalisationsd’assainissement....................... 1558.7.8 Expropriationetdéclarationd’utilitépublique......................................... 156
8.8 Clausesgénéralesetnormalisation..................................................... 1568.8.1 CCAG,travauxetfasciculesduCCTG..................................................... 1568.8.2 CCAG-PI................................................................................................. 1588.8.3 Normalisationdansl’assainissement........................................................ 1598.8.4 DTU........................................................................................................ 160
Partie2–Composantesd’unsystèmedecollecte................................... 161
9 Planification et schéma directeur................................................................ 163
9.1 Élaborerunzonage.............................................................................. 163
9.2 Élaborerunschémadirecteurd’assainissement................................. 1659.2.1 Situationactuelleetfuture...................................................................... 1669.2.2 Définitiond’unestratégiedecollecteetdetraitementdesEU................ 1669.2.3 Maîtriseduruissellementetdelaqualitédesrejetspluviaux................... 1689.2.4 Scénariosetprogrammesd’investissements............................................ 168
9.3 Programmationdestravaux................................................................ 169
10 Équipements sanitaires en domaine privé................................................. 171
10.1 Installationsintérieuresdeshabitations............................................. 171
10.2 Canalisationsd’évacuation.................................................................. 17210.2.1 Naturedescanalisations.......................................................................... 17210.2.2 Diamètredescanalisations...................................................................... 175
10.3 Assainissementnoncollectif................................................................ 17510.3.1 Caractèreprivédessystèmesautonomes................................................ 17610.3.2 Effluentsàaccepter................................................................................. 17810.3.3 Appareilscomposantlesfilièresd’assainissementnoncollectif................ 17810.3.4 Approcheméthodologiquedediagnosticetdecontrôle desinstallationsd’assainissementnoncollectif........................................ 18410.3.5 Assainissementsemi-collectif................................................................... 188
11 Conception des réseaux : principes hydrauliques fondamentaux........... 189
11.1 Écoulementsàcielouvert.................................................................... 18911.1.1 Dimensionnementdesémissairesàcielouvert........................................ 19111.1.2 Canauxoufossésàdébitcontrôlé.......................................................... 191
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TABLE DES MATIÈRES
11.2 Écoulementsenréseau........................................................................ 19211.2.1 Écoulementlibreuniforme...................................................................... 19211.2.2 Écoulementlibrenonuniforme............................................................... 19511.2.3 Écoulementlibreralentiparl’aval............................................................ 19611.2.4 Écoulementencharge............................................................................. 19611.2.5 Écoulementstransitoires.......................................................................... 196
11.3 Écoulementssurdespointssinguliers................................................. 19811.3.1 Écoulementàtraversunregard............................................................... 19811.3.2 Écoulementsurlesjonctions................................................................... 19911.3.3 Écoulementsurlesbifurcationsetdérivations......................................... 19911.3.4 Écoulementsurleschutes....................................................................... 19911.3.5 Écoulementdanslessiphons................................................................... 19911.3.6 Écoulementàtraverslesgrilles................................................................ 20011.3.7 Écoulementàtraverslesbouchesàgrillesetavaloirs.............................. 20111.3.8 Écoulementàtraverslesorifices.............................................................. 20111.3.9 Écoulementsenconduitessouspression................................................. 20211.3.10 Écoulementsurlesseuilsdéversoirs......................................................... 202
12 Conception des réseaux : dimensionnement............................................. 205
12.1 Réseauxd’eauxusées........................................................................... 20512.1.1 Évaluationetrépartitiondespopulationsàdesservir............................... 20612.1.2 Évaluationproprementditedesdébits.................................................... 20712.1.3 Calculdessectionsd’ouvrage................................................................. 20812.1.4 Conditionsd’autocurage......................................................................... 21012.1.5 Réflexionssurlaconceptiondesréseauxd’évacuationdeseauxusées.... 211
12.2 Réseauxd’eauxpluviales..................................................................... 21212.2.1 Calculparlaméthoderationnelle............................................................ 21212.2.2 Calculparlaméthodesuperficielle.......................................................... 21712.2.3 Conclusionsurl’applicationdesméthodesproposées............................. 21712.2.4 Calculdessectionsd’ouvrage................................................................. 21812.2.5 Résolutionduprojet................................................................................ 221
12.3 Réseauxunitaires.................................................................................. 227
12.4 Réseauxsouspression.......................................................................... 23312.4.1 Calculsdespertesdechargelinéaires...................................................... 23312.4.2 Calculsdespertesdechargesingulières.................................................. 23312.4.3 Conceptiondurefoulement.................................................................... 23512.4.4 Dispositionsderefoulementencascade,ramifiéesoumaillées................ 235
12.5 Réseauxéquipésd’aéroéjecteurs........................................................ 23612.5.1 Hauteurmanométriquetotale................................................................. 23712.5.2 Réseaud’aircomprimé............................................................................ 237
12.6 Réseauxsousvide................................................................................. 238
13 Éléments constitutifs du réseau ................................................................. 241
13.1 Typesdecanalisations.......................................................................... 24113.1.1 Tuyauxenbétonàsectioncirculaire........................................................ 24113.1.2 Tuyauxenfibres-cimentsanspression..................................................... 24413.1.3 Tuyauxengrès........................................................................................ 24513.1.4 Tuyauxetraccordsenpolychloruredevinyle(PVC).................................. 24613.1.5 Tuyauxetraccordsenfonte.................................................................... 246
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GUIDE TECHNIQUE DE L’ASSAINISSEMENT
13.1.6 Tuyauxetraccordsenpolypropylène....................................................... 24713.1.7 Tuyauxetraccordsutilisésavecpression.................................................. 24713.1.8 Autrestypesdetuyaux............................................................................ 24713.1.9 Dalotsetconduitsrectangulaires............................................................. 24813.1.10 Collecteursvisitablesdesectionsparticulières.......................................... 248
13.2 Choixdesélémentsconstitutifsdescanalisations.............................. 24813.2.1 Étanchéitédestuyaux............................................................................. 24913.2.2 Choixdelarésistancedestuyauxàl’écrasement.................................... 249
13.3 Ouvragesnormaux............................................................................... 25013.3.1 Branchementsauréseau......................................................................... 25013.3.2 Ouvragesdecollecteensurface.............................................................. 252
13.4 Ouvragesd’accèsauréseau................................................................. 25313.4.1 Regardsdevisiteàsectioncirculairede1mdediamètre........................ 25413.4.2 Regardsdevisiteàsectioncarréede1mdecôté................................... 255
13.5 Passagesensiphon............................................................................... 255
14 Déversoirs d’orage....................................................................................... 257
14.1 Déversoiràseuilfrontal....................................................................... 257
14.2 Déversoiràseuillatéral....................................................................... 258
14.3 Déversoiràdoubleseuillatéral........................................................... 259
14.4 Déversoiravecouverturederadier..................................................... 259
14.5 Déversoircirculaire............................................................................... 259
14.6 Déversoirsiphoïde................................................................................ 260
14.7 Déversoiràvannage............................................................................. 260
14.8 Déversoiràévacuationretardéeetprolongée.................................. 261
15 Stations de pompage................................................................................... 265
15.1 Méthodologiedeconceptionoudecontrôlefonctionnel................ 26515.1.1 Donnéessurlesdébitscaractéristiques.................................................... 26615.1.2 Donnéesgéométriquesetprédimensionnement...................................... 26615.1.3 Hauteurmanométriquetotale(HMT)...................................................... 26715.1.4 Déterminationdescaractéristiquesdefonctionnement........................... 26715.1.5 Déterminationduvolumedemarnage.................................................... 27115.1.6 Niveauxdepompageetéquipementshydrauliques................................. 27315.1.7 Calculdespuissancesetdesrendements................................................ 27315.1.8 Dispositifsdeprotection(coupdebélier)................................................. 275
15.2 Conceptiondusystèmeparpompageintégral.................................. 276
15.3 Analysefonctionnelled’unensembledepompagecomplexe......... 27615.3.1 Analysedesinformationsdisponibles...................................................... 27715.3.2 Examendesdonnéesd’exploitationsurlestempsdepompage............... 27815.3.3 Contrôledespertesdechargelinéairesetsingulières.............................. 278
15.4 Équipementsdespostesderelèvementouderefoulement............ 28015.4.1 Dispositifsdeventilationetdedésodorisation......................................... 28015.4.2 Automationettraitementdel’H2S.......................................................... 280
16 Retenues d’eaux pluviales........................................................................... 283
16.1 Rôledesdispositifsderetenue............................................................ 283
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TABLE DES MATIÈRES
16.2 Dispositionsconceptuelles................................................................... 28516.2.1 Hydrogéologie......................................................................................... 28516.2.2 Milieurécepteur...................................................................................... 28516.2.3 Hydrologie.............................................................................................. 286
16.3 Méthodesdecalculd’uneretenue..................................................... 28616.3.1 Méthodedesvolumes............................................................................. 28616.3.2 Méthodedubilandelaformulerationnelle............................................ 28816.3.3 Méthodedesdébitsvariables.................................................................. 291
16.4 Dispositionsconstructivesdesbassinsàcielouvert........................... 296
16.5 Protocoledeconceptionderetenues................................................. 29916.5.1 Contexteréglementairedeseauxpluviales.............................................. 29916.5.2 Contexteshydrologique,hydrauliqueetdesensibilitédesmilieux récepteurs............................................................................................... 30016.5.3 Contexteduprojetetdecompositionduplanmasse.............................. 30016.5.4 Synthèsedesdonnéesetdescontraintes................................................ 30016.5.5 Découpageensous-bassinsetsecteurs................................................... 30016.5.6 Modélisationdesespacesetdesréseaux................................................. 30116.5.7 Étudedelapollutiondeseauxpluviales.................................................. 30116.5.8 Étudecomparativedessolutions............................................................. 301
17 Bassins de stockage-restitution.................................................................. 303
17.1 Conceptiondesbassinsdestockage-restitution................................ 303
17.2 Dispositionsconstructivesdesbassinsenterrés.................................. 306
18 Rétention de pollution en réseau............................................................... 309
18.1 Rétentionparticulaire.......................................................................... 30918.1.1 Piégeràlasourcelessablesgrosetlesautresmatières........................... 30918.1.2 Réduirel’ensablementdescollecteurs..................................................... 30918.1.3 Protégerlemilieunaturel........................................................................ 30918.1.4 Faciliterlesopérationsdecuragedesouvragesvisitables......................... 31018.1.5 Protégerlesinstallationsdepompageetlespointsparticuliers................ 310
18.2 Différentstypesdedécanteurs............................................................ 31118.2.1 Rétentiondesparticulesàlasource......................................................... 31118.2.2 Petitsouvragesdécanteurs...................................................................... 31118.2.3 Utilisationdescapacitésdestockagedesréseaux.................................... 31118.2.4 Décanteurstraditionnels.......................................................................... 31218.2.5 Chambresàdécantationcirculaire........................................................... 31218.2.6 Chambresderétentiondepollution........................................................ 31318.2.7 Décanteurslamellairesoualvéolaires....................................................... 31318.2.8 Bassinsdits«depollution».................................................................... 31518.2.9 Systèmescomplexesdetraitementsparticulaires..................................... 315
18.3 Dimensionnementdesdécanteurs...................................................... 316
18.4 Décantationlamellaire......................................................................... 318
18.5 Séparationparcentrifugation............................................................. 321
19 Autres ouvrages et équipements particuliers............................................ 323
19.1 Dispositifsdeventilationetdedésodorisation.................................. 323
19.2 Réservoirsdechasse............................................................................. 323
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GUIDE TECHNIQUE DE L’ASSAINISSEMENT
19.3 Dispositifsderégulationdedébit....................................................... 324
19.4 Rétentiondesflottantsetdesobjets.................................................. 324
19.5 Ouvragesdedébouchésetdeprotectiondumilieunaturel............ 32519.5.1 Débouchésetprotectiondesberges....................................................... 32619.5.2 Dispositifsbrise-flot................................................................................. 32619.5.3 Dispositifsd’aménagementdepassagesousvoirie.................................. 326
19.6 Ouvragesderétention......................................................................... 328
19.7 Chambresdiversesetdispositifsannexés........................................... 329
20 Exécution des travaux................................................................................. 331
20.1 Maîtrised’ouvrageetmaîtrised’œuvre............................................. 33120.1.1 Étudespréliminaires................................................................................ 33320.1.2 Esquisseetrésultatsd’investigations....................................................... 33320.1.3 Enquêtesauprèsdesconcessionnaires..................................................... 33520.1.4 Analysesdesbesoinsetdescontraintes.................................................. 33520.1.5 Étudedesconceptsd’avant-projet........................................................... 33520.1.6 Solutionstechniquesstandard(STS)........................................................ 33620.1.7 Étudesdessolutionsvariantes................................................................. 33620.1.8 Avant-projetdéfinitif(APD)..................................................................... 33720.1.9 Dossierd’impactetprojetdetravaux...................................................... 33720.1.10 Étudedesouvragesspéciauxetéquipementsparticuliers........................ 33820.1.11 Spécificationsetplansd’exécutionetdesynthèse................................... 33820.1.12 Élaborationdespiècesécrites.................................................................. 34020.1.13 Coordinationspatialedesélémentsconstitutifs....................................... 34120.1.14 Modesdedévolutiondestravaux............................................................ 34120.1.15 Directiondel’exécutiondestravaux........................................................ 34220.1.16 Gestionfinancièredestravaux................................................................. 34320.1.17 Réceptiondéfinitivedestravaux.............................................................. 343
20.2 Améliorationdelaqualitéd’exécution.............................................. 34320.2.1 Assistanceàmaîtrised’ouvrage(AMO)................................................... 34320.2.2 Chartedequalitédeschantiersdecanalisation....................................... 34520.2.3 Missiondesuivietauditdeschantiers..................................................... 34720.2.4 Coordinationsécuritéetprotectiondelasanté....................................... 350
20.3 Modalitésd’exécutionetprécautions................................................ 35120.3.1 Conditionsgéotechniques....................................................................... 35120.3.2 Comportementdescanalisationsentranchée......................................... 35220.3.3 Implantationdescanalisations................................................................. 35520.3.4 Caractérisationdestravauxentranchée.................................................. 35620.3.5 Conditionsdeposedestuyaux................................................................ 35720.3.6 Remblaiementdestranchéesetcompactage........................................... 35820.3.7 Techniquesspécialespourgroscollecteursensiteurbain........................ 35920.3.8 Organisationdeschantiersetconduitedestravaux................................. 35920.3.9 Miseenœuvreensiteimmergé.............................................................. 360
20.4 Constructionenplacedesouvrages................................................... 36220.4.1 Composantsmodulairesetassemblages.................................................. 36220.4.2 Constructiond’ouvragescomplexes........................................................ 363
20.5 Travauxsanstranchées......................................................................... 36420.5.1 Fonçagehorizontaletforageenmicrotunnel.......................................... 364
769
TABLE DES MATIÈRES
20.5.2 Techniqueduforagedirigé...................................................................... 36620.5.3 Posedestuyauxenélévation................................................................... 367
20.6 Dispositionsderaccordement............................................................. 367
20.7 Essaisetcontrôledestravaux.............................................................. 36720.7.1 Essaiàl’écrasement................................................................................ 36820.7.2 Épreuvesettestsd’étanchéité................................................................. 36820.7.3 Inspectiondesouvrages.......................................................................... 36920.7.4 Contrôled’ouvrages................................................................................ 370
Partie3–Composantesdutraitement....................................................... 371
21 Prétraitement et élimination des sous-produits........................................ 373
21.1 Dégrillage.............................................................................................. 37321.1.1 Grillesmanuelles..................................................................................... 37321.1.2 Grillesmécaniques.................................................................................. 37321.1.3 Dilacération............................................................................................. 37521.1.4 Tamisage................................................................................................. 375
21.2 Dessablage............................................................................................ 37621.2.1 Dessableursàcanauxgravitaires.............................................................. 37621.2.2 Hydrocyclones......................................................................................... 377
21.3 Dégraissage-déshuilage....................................................................... 37721.3.1 Dégraissagedeseauxrésiduairesurbainesavantrejetauréseau............. 37721.3.2 Dégraissageenprétraitementdestationd’épuration.............................. 37821.3.3 Déshuilage.............................................................................................. 379
21.4 Définitionetmodedegestiondessous-produitsdel’épuration..... 38121.4.1 Matièresdevidangedesinstallationsdetraitementnoncollectif............ 38121.4.2 Matièresdecuragedesréseauxetdessablesdesinstallations decollecteetdetraitementcollectif....................................................... 38321.4.3 Graissesdesinstallationsdetraitementcollectif...................................... 384
21.5 Étudededimensionnementd’unitédetraitementdesgraisses etdesmatièresdevidange.................................................................. 38721.5.1 Traitementdesgraisses........................................................................... 38721.5.2 Traitementdesmatièresdevidange........................................................ 38821.5.3 Chargesdedimensionnementdutraitementbiologique......................... 38921.5.4 Niveauderejet........................................................................................ 39021.5.5 Traitementbiologiquedesgraissesetdesmatièresdevidange –Schémadeprincipe.............................................................................. 39021.5.6 Coûtsd’investissementetd’exploitation................................................. 392
21.6 Traitementdessablesetdesproduitsdecuragedesréseaux etdesouvragesassociés...................................................................... 39321.6.1 Cadregénéraletbesoinsàsatisfaire....................................................... 39321.6.2 Donnéesdefonctionnementetdimensionnementdesinstallations......... 394
22 Traitement primaire..................................................................................... 397
22.1 Procédésdedécantationphysique..................................................... 39722.1.1 Décanteurslongitudinaux........................................................................ 39822.1.2 Décanteurscirculaires.............................................................................. 39822.1.3 Décanteurslamellaires............................................................................. 40022.1.4 Contraintesd’exploitation....................................................................... 401
770
GUIDE TECHNIQUE DE L’ASSAINISSEMENT
22.2 Procédésdedécantationchimique..................................................... 40322.2.1 Coagulation-floculation........................................................................... 40322.2.2 Utilisationdespolyélectrolytes................................................................. 404
22.3 Procédésdeflottation.......................................................................... 40522.3.1 Principalesapplications............................................................................ 40622.3.2 Exemplededimensionnement................................................................. 406
23 Élimination de la pollution carbonée......................................................... 409
23.1 Procédésphysico-chimiquesdel’épuration........................................ 409
23.2 Procédésbiologiquesnaturels............................................................. 41023.2.1 Lagunagenatureloubassindestabilisation............................................. 41023.2.2 Filtrationparlesol.................................................................................. 41323.2.3 Reconstitutiond’écosystème................................................................... 413
23.3 Démarcheconceptuellezonehumide................................................ 41423.3.1 Traitementsdefinitiondeseauxusées,desbouesetdel’air................... 41423.3.2 Jardinsdefinitionpourl’eau:traitementdefinitiondeseauxusées....... 41523.3.3 JardinsFiltrants®pourlesboues............................................................. 41523.3.4 JardinsFiltrants®pourl’air...................................................................... 416
23.4 Programmedesuivianalytiquedezonehumidevégétalisée.......... 41723.4.1 Suividelaqualitédel’eau...................................................................... 41723.4.2 Suividesgroupementsdevégétaux........................................................ 418
23.5 Procédésbiologiquesartificiels........................................................... 42023.5.1 Litsbactériens......................................................................................... 42123.5.2 Bouesactivées(cultureslibres)................................................................. 42423.5.3 Biofiltration(culturesfixées).................................................................... 439
24 Élimination de l’azote et du phosphore – Traitements complémentaires.... 443
24.1 Éliminationdelapollutionazotée..................................................... 44324.1.1 Mécanismesdel’éliminationbiologiquedesmatièresazotées................. 44324.1.2 Techniquesd’éliminationdel’azote......................................................... 44724.1.3 Techniquesd’éliminationbiologiquedel’azote........................................ 447
24.2 Éliminationdelapollutionphosphorée............................................. 45224.2.1 Techniquesd’éliminationduphosphore................................................... 45324.2.2 Exempled’applicationpourunestationd’épuration................................ 458
24.3 Traitementscomplémentaires............................................................. 47124.3.1 Désinfectiondeseffluents....................................................................... 47124.3.2 Traitementdesodeurs............................................................................. 475
24.4 Traitementsderéutilisationdeseauxuséestraitées......................... 479
24.5 Préfiltrationetfiltrationd’affinage.................................................... 48024.5.1 Filtrationsurmembrane.......................................................................... 48124.5.2 Technologiesdefiltration........................................................................ 48224.5.3 Colmatageetrégulationdesfiltresetmembranes.................................. 484
25 Traitement et élimination des boues.......................................................... 487
25.1 Caractérisationdesbouesurbaines.................................................... 48825.1.1 Origineetcompositiondesboues........................................................... 48825.1.2 Natureetstructuredesboues................................................................. 48825.1.3 Aptitudedesbouesàl’épaississementetàladéshydratation.................. 489
771
TABLE DES MATIÈRES
25.2 Destinationsprincipalesdesboues..................................................... 490
25.3 Filièresdetraitementetd’éliminationdeboues............................... 49125.3.1 Stabilisationdesboues............................................................................ 49125.3.2 Épaississementdesboues........................................................................ 49625.3.3 Conditionnementdesboues................................................................... 50025.3.4 Déshydratationdesboues....................................................................... 50125.3.5 Éliminationfinaledesboues.................................................................... 508
25.4 Séchagesolairedesboues................................................................... 51225.4.1 Principeduséchagesolairedesboues..................................................... 51225.4.2 Avantagesetinconvénientsduséchagesolaire....................................... 514
25.5 Séchagethermique.............................................................................. 51625.5.1 Séchagethermiqueappliquéàlaproblématiquedesboues.................... 51625.5.2 Propriétésphysico-chimiquesetbiologiquesgénéralesdesboues séchées................................................................................................... 51725.5.3 Différentestechnologiesdeséchagedesboues....................................... 51825.5.4 Commentchoisirunmodedeséchageadaptéauxdifférentesfilières devalorisationetd’éliminationdesboues?............................................ 526
25.6 Traitementdesbouesparcompostage............................................... 53025.6.1 Présentationgénérale.............................................................................. 53025.6.2 Étapesducompostage............................................................................ 53125.6.3 Procédésdecompostageenvisageables................................................... 531
25.7 Traitementdesbouesrésiduairesauseind’uneunité decompostage..................................................................................... 533
25.8 Réglementationrelativeauxcontraintesenvironnementales locales(unitédélocalisée).................................................................... 534
25.9 Bouescompostées................................................................................ 53425.9.1 Caractéristiquesdesbouesàcomposter.................................................. 53425.9.2 Spécificationsducompostproduit........................................................... 53425.9.3 Propriétésetutilisationsducompostproduit........................................... 535
25.10 Dimensionnementd’uneunitédecompostagedesboues............... 53725.10.1 Exempledeprojetdestationd’épuration................................................ 53725.10.2 Procédéretenu........................................................................................ 53725.10.3 Organisationgénérale............................................................................. 53725.10.4 Dimensionnement................................................................................... 53825.10.5 Coûtsdelafilière.................................................................................... 540
25.11 Synthèsecomparative.......................................................................... 541
26 Dimensionnement d’une station d’épuration............................................ 545
26.1 Dimensionnementd’unestationd’épurationàcultureslibres selonleprocédé«conventionnel».................................................... 54526.1.1 Donnéesdebase..................................................................................... 54526.1.2 Récapitulatifdesouvragespour16000EH............................................. 546
26.2 Dimensionnementd’unestationd’épurationàculturesfixées........ 55526.2.1 Donnéesdebase..................................................................................... 55526.2.2 Caractéristiquesdel’effluenttraité.......................................................... 55526.2.3 Récapitulatifdesouvrages....................................................................... 55626.2.4 Caractéristiquesdesouvrages................................................................. 556
772
GUIDE TECHNIQUE DE L’ASSAINISSEMENT
26.3 Dimensionnementd’unestationd’épurationàcultureslibres selonleprocédédefiltrationmembranaire...................................... 55826.3.1 Contextesetcontraintesduprojet.......................................................... 55826.3.2 Comparatifdesfilièresdetraitementdeseaux........................................ 55926.3.3 Choixdesprétraitementsettraitements.................................................. 56126.3.4 Filièresdetraitementproposées.............................................................. 56326.3.5 Présentationduprocédédetraitementretenu........................................ 56826.3.6 Locauxannexesréservésaupersonnel..................................................... 572
27 Eaux de ruissellement en site urbain......................................................... 573
27.1 Effetsduruissellement:lapollutionenréseau................................. 574
27.2 Effetsduruissellement:lapollutiondescoursd’eau....................... 578
27.3 Maîtriseduruissellement..................................................................... 58027.3.1 Ouvragesenparcellesprivatives.............................................................. 58127.3.2 Ouvragesdevoirie.................................................................................. 58427.3.3 Structures-réservoirs................................................................................ 58527.3.4 Ouvragesdrainantsoud’infiltration........................................................ 58727.3.5 Toitures-terrasses..................................................................................... 588
27.4 Traitementdeseauxurbainesdetempsdepluie.............................. 58927.4.1 Traitementsphysiques............................................................................. 59027.4.2 Traitementsphysico-chimiques................................................................ 59427.4.3 Stationsd’épurationpartempsdepluie.................................................. 59527.4.4 Techniquesextensives.............................................................................. 595
27.5 Réduirelapollutiondeseauxderuissellement................................. 596
Partie4–Exploitationd’unsystèmed’assainissement......................... 597
28 Étude diagnostic........................................................................................... 599
28.1 Motivationsetobjectifs....................................................................... 599
28.2 Phase1:constatsetprédiagnostic..................................................... 60228.2.1 Recueiletanalysedesinformations......................................................... 60228.2.2 Analysedelasensibilitédesmilieuxnaturels........................................... 60528.2.3 Examenpréalabledesréseauxetdesouvrages........................................ 60728.2.4 Enquêtesurlesétablissementspublics,industrielsetcommerciaux......... 61028.2.5 Miseàjourdesplansetprémodélisation................................................. 61028.2.6 Estimationdesfluxthéoriquesetrésultatsd’exploitation......................... 61128.2.7 Reconnaissancedétailléedesréseauxetouvragesélémentaires............... 61228.2.8 Examendesbassinsversantsélémentaires............................................... 61328.2.9 Synthèseetprédiagnostic........................................................................ 613
28.3 Phase2:sectorisationdesanomalies................................................. 61428.3.1 Protocoled’unecampagnedemesures................................................... 61428.3.2 Campagnesdemesures.......................................................................... 61728.3.3 Exploitationdesrésultats......................................................................... 62228.3.4 Évaluationdesdifférentsfluxetdeleurimpactsurlesmilieux................. 623
28.4 Phase3:investigationscomplémentairesetsimulations................. 62328.4.1 Investigationscomplémentaires............................................................... 62328.4.2 Générationdesdébitsfluviauxetsimulationsdetransferts..................... 628
28.5 Phase4:définitiondelanouvellestructure..................................... 631
773
TABLE DES MATIÈRES
28.5.1 Dispositionsdetraitement,deréhabilitationetderestructuration desréseaux............................................................................................. 63128.5.2 Conceptsdegestionautomatiséeetprototypes...................................... 63328.5.3 Scénariosetprogrammationhiérarchiséedestravaux.............................. 633
28.6 Finalisationetrapports........................................................................ 634
29 Gestion fonctionnelle de l’assainissement................................................. 637
29.1 Appréhensionglobaledusystème...................................................... 63729.1.1 Régie....................................................................................................... 63829.1.2 Concession.............................................................................................. 64029.1.3 Affermage............................................................................................... 64029.1.4 Contratdegérance................................................................................. 64129.1.5 Autrescontrats........................................................................................ 641
29.2 Organisationduserviced’assainissement.......................................... 64129.2.1 Servicesadministratifsetfinanciers......................................................... 64229.2.2 Autresservicesdépendants..................................................................... 64329.2.3 Étudesettravaux.................................................................................... 64329.2.4 Parc–Atelier–Magasin.......................................................................... 64329.2.5 Exploitationdesréseaux.......................................................................... 64429.2.6 Exploitationd’unestationd’épuration..................................................... 64529.2.7 Contrôledegestion................................................................................ 645
29.3 Systèmed’informationsgéographiques............................................. 64529.3.1 Organisationtopologiqued’unsystèmed’assainissement........................ 64529.3.2 Descriptiondesnœudsettronçons......................................................... 64729.3.3 Descriptiondesbranchesderéseau......................................................... 64729.3.4 Descriptiondesbassinsélémentaires....................................................... 64829.3.5 Descriptiondeszonesdedesserte........................................................... 64829.3.6 Descriptiondessourcesdepollution....................................................... 64829.3.7 Descriptiondesouvragesspéciauxetdetraitement................................ 64929.3.8 Descriptiondestravaux........................................................................... 64929.3.9 Descriptiondesvaleursd’exploitation...................................................... 64929.3.10 Descriptiongénéraleetdocumentaire..................................................... 65029.3.11 Descriptiondesoutilsdegestiondeséchanges....................................... 65029.3.12 Descriptiondesapplicationspermanentesd’études................................. 652
29.4 Diagnosticpermanent.......................................................................... 65329.4.1 Phase1:analysefonctionnelle................................................................ 65529.4.2 Phase2:instrumentationettélégestion................................................. 65729.4.3 Phase3:DCEettravaux......................................................................... 66429.4.4 Phase4:miseenapplication.................................................................. 67029.4.5 Investigationscomplémentairesrégulières............................................... 672
29.5 Gestionautomatisée............................................................................ 67429.5.1 Principesetconditionsd’application........................................................ 67429.5.2 Télésurveillance....................................................................................... 67629.5.3 Télégestion.............................................................................................. 67729.5.4 Matérielsd’automatisationdisponibles.................................................... 67929.5.5 Élaborationd’unscénariodegestionautomatisée................................... 68029.5.6 Simulationintégréeliéeauxautomatismes.............................................. 681
29.6 Indicateursd’effetsdesrejetssurlemilieu........................................ 682
774
GUIDE TECHNIQUE DE L’ASSAINISSEMENT
29.6.1 Objetdusystèmeindicateurd’effets....................................................... 68229.6.2 Méthodologiedesuividumilieu............................................................. 684
29.7 Métrologie............................................................................................ 68429.7.1 Mesuredesprécipitations........................................................................ 68429.7.2 Mesuredeniveauxd’eau........................................................................ 68529.7.3 Mesuredelavitessed’écoulement.......................................................... 68729.7.4 Mesuredesdébits................................................................................... 68829.7.5 Mesuredelapollution............................................................................ 69229.7.6 Coffretsd’acquisitiondesvaleursmesurées............................................. 693
30 Exploitation, entretien et réhabilitation des ouvrages............................. 695
30.1 Dispositionsetmoyensd’investigation.............................................. 69530.1.1 Cartographies......................................................................................... 69630.1.2 Systèmesdesuivid’exploitation.............................................................. 697
30.2 Interventionsurlesréseaux................................................................. 69830.2.1 Surveillanceetinspectiontélévisée.......................................................... 69830.2.2 Outilsd’auscultation............................................................................... 69930.2.3 Indicateursdeperformances................................................................... 69930.2.4 Méthodestraditionnellesdecurage........................................................ 69930.2.5 Approcheoptimiséeducurage................................................................ 701
30.3 Procédéssurlesouvragesparticuliers................................................. 70230.3.1 Techniquesetmoyensspéciaux............................................................... 70230.3.2 Entretiendeschambresdedessablementetderétentiondepollution.... 70330.3.3 Entretiendesbassinsderetenue............................................................. 70330.3.4 Exploitationdesbassinsdestockage-restitution...................................... 70530.3.5 Exploitationdesréseauxéquipésd’aéroéjecteursousousvide................ 70530.3.6 Exploitationdesstationsdepompage..................................................... 70630.3.7 Exploitationdesstationsd’épuration....................................................... 706
30.4 Surveillanceetvérificationdufonctionnement................................. 70830.4.1 Tenuedujournald’exploitation............................................................... 71130.4.2 Instructiondessinistresetdesplaintes.................................................... 712
30.5 Interventionsdesservicesd’exploitation............................................ 71230.5.1 Effectifsetorganisationdesservices........................................................ 71230.5.2 Contrôleautomatiquedesdébitsetdescaractèresphysico-chimiques deseffluents........................................................................................... 713
30.6 Hygièneetsécuritédupersonnel....................................................... 71430.6.1 Améliorationdesconditionsdetravail..................................................... 71430.6.2 Prévention,protectionetconditionsd’hygiène........................................ 715
30.7 Réhabilitationdesouvrages................................................................ 71630.7.1 Justificationetchoixtechniques.............................................................. 71630.7.2 Collecteursnonvisitables........................................................................ 72030.7.3 Collecteursvisitables............................................................................... 72230.7.4 Réhabilitationdesautresouvragesd’assainissement................................ 724
31 Économie de l’assainissement..................................................................... 727
31.1 Modesdegestion................................................................................. 72831.1.1 Servicesexploitésengestiondirecte........................................................ 72831.1.2 Servicesengestiondéléguéeouindirecte............................................... 728
775
TABLE DES MATIÈRES
31.2 Applicationdel’instructionM49......................................................... 729
31.3 Coûtsd’investissement......................................................................... 73131.3.1 Équipementsd’assainissement................................................................ 73131.3.2 Branchementsparticuliers....................................................................... 73131.3.3 Réhabilitationdesréseaux....................................................................... 73231.3.4 Coûtsd’investissementcomparés............................................................ 73231.3.5 Miseenconformitédesbranchements.................................................... 73231.3.6 Coûtsdesinstallationssousvide............................................................. 73431.3.7 Techniquesspécifiquesauxeauxpluviales............................................... 73431.3.8 Bassinsderetenue.................................................................................. 73531.3.9 Bassinsdestockage-restitution(BSR)....................................................... 73531.3.10 Postesderelèvement.............................................................................. 73531.3.11 Stationsd’épuration–Modeintensif....................................................... 73631.3.12 Systèmesdetraitement–Modeextensif................................................. 73731.3.13 Traitementsdesboues............................................................................. 73831.3.14 Assainissementnoncollectif.................................................................... 738
31.4 Coûtd’entretien,d’exploitationetdegestion.................................. 73831.4.1 Réseauxetouvragesassociés.................................................................. 73831.4.2 Travauxdecuragedescollecteursetdesbouches................................... 73931.4.3 Postedepompage.................................................................................. 73931.4.4 Bassinderetenue.................................................................................... 74031.4.5 Bassindestockage-restitution................................................................. 74031.4.6 Exploitationfonctionnelledesréseaux..................................................... 74031.4.7 Consommationélectriquedesstationsd’épuration................................. 74031.4.8 Stationd’épurationbiologique................................................................ 74031.4.9 Assainissementindividuel........................................................................ 741
31.5 Chargesd’exploitation......................................................................... 742
31.6 Financementsetsubventions.............................................................. 74231.6.1 Aidesdesagencesdel’eau..................................................................... 74231.6.2 Montagefinancierdel’opération............................................................ 744
31.7 Tarificationdel’eauetdel’assainissement........................................ 745
31.8 Auditsurlesmodesdegestion........................................................... 745
31.9 Rapportannuelsurleprixetlaqualitédesservicespublics del’eaupotableetdel’assainissement.............................................. 74731.9.1 Procédure................................................................................................ 74731.9.2 Descriptiongénéraleetfaitsmarquants.................................................. 74731.9.3 Structured’exploitation........................................................................... 74831.9.4 Chaînedel’assainissement...................................................................... 74831.9.5 Systèmed’épurationdeseaux................................................................. 74831.9.6 Assainissementnoncollectif.................................................................... 74931.9.7 Moyensassurantl’exploitationdelastationd’épuration,desréseaux etdel’ANC............................................................................................. 74931.9.8 Prixduserviceassainissement................................................................. 749
Index.............................................................................................................. 751