Brevet FR2941226A1 — publié le 20100723

La présente invention concerne une installation d'assainissement d'eau. Les eaux et, en particulier les eaux usées domestiques, doivent être assainies avant d'être rejetées dans le milieu naturel. Les eaux usées sont recueillies dans un réseau de canalisation qui conduit les eaux vers une centrale d'épuration. Ce type de centrale présente un investissement important pour les services en charge de l'assainissement. Une telle centrale ne peut donc être construite que dans le cas d'une forte implantation de logements par exemple. Dans le cas d'une faible implantation de logements de l'ordre de 20 à 100 logements ou de ZAC (Zone d'aménagement concertée), une telle centrale d'épuration représente une charge très élevée pour la collectivité et présente une forte emprise au sol du fait de sa surface. Un objet de la présente invention est de proposer une installation d'assainissement d'eau qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur et qui en particulier est peu coûteuse en investissement et coûts d'exploitation et présente une emprise au sol réduite par rapport à une centrale d'épuration. A cet effet, est proposée une installation d'assainissement d'eau comprenant : - une unité d'assainissement intensif, et - une unité d'assainissement extensif, l'unité d'assainissement intensif étant alimentée en eaux à assainir et rejetant les eaux ainsi pré-assainies vers l'unité d'assainissement extensif. Avantageusement, l'unité d'assainissement intensif est un système de traitement biologique par cultures fixées. Avantageusement, l'unité d'assainissement extensif est une zone de filtration 25 horizontale plantée. Avantageusement, la zone de plantation est constituée d'une tranchée qui présente une pente descendante à partir de l'endroit où les eaux issues de l'unité d'assainissement intensif sont rejetées. Selon un mode de réalisation particulier, l'installation d'assainissement d'eau 30 comprend une canalisation de transfert reliant l'unité d'assainissement intensif à l'unité d'assainissement extensif et constituée d'une seule canalisation. Selon un autre mode de réalisation particulier, l'installation d'assainissement d'eau comprend une canalisation de transfert reliant l'unité d'assainissement intensif à l'unité d'assainissement extensif et constituée d'une première canalisation, d'un réservoir tampon, d'une deuxième canalisation et d'une pompe disposée dans le réservoir tampon, la première canalisation recevant les eaux issues de l'unité d'assainissement intensif et les rejetant dans le réservoir tampon, la pompe refoulant les eaux, ainsi rejetées, dans la deuxième canalisation qui débouche à l'entrée de l'unité d'assainissement extensif. Avantageusement, l'installation d'assainissement d'eau comprend une canalisation d'évacuation disposée à l'extrémité de l'unité d'assainissement extensif opposée à l'extrémité où les eaux issues de l'unité d'assainissement intensif sont rejetées. Avantageusement, la canalisation d'évacuation débouche vers le milieu naturel par l'intermédiaire d'un coude dont la hauteur libre s'étend verticalement vers le haut. Avantageusement, l'installation d'assainissement d'eau comprend une rampe par laquelle les eaux issues de l'unité d'assainissement intensif sont rejetées dans l'unité d'assainissement extensif par l'intermédiaire d'une rampe. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec la Fig. unique qui représente une installation d'assainissement d'eau selon l'invention. La Fig. unique montre une installation d'assainissement d'eau 100 qui comprend en série une unité d'assainissement intensif 102 et une unité d'assainissement extensif 104. L'unité d'assainissement intensif 102 permet de réaliser rapidement une dépollution importante des eaux usées mais ne permet pas de réaliser une dépollution totale. L'unité d'assainissement intensif 102 est connectée, d'une part, en amont à une canalisation d'entrée 106 par laquelle les eaux usées à assainir arrivent et, d'autre part, en aval à une canalisation de transfert 108, 110, 112. L'unité d'assainissement extensif 104 permet de réaliser lentement la dépollution complémentaire des eaux usées. La lenteur de cette dépollution permet d'obtenir une parfaite dépollution des eaux avant leur rejet dans le milieu naturel. En fonction, en particulier du dénivelé du terrain sur lequel est implantée l'installation d'assainissement d'eau 100, la canalisation de transfert peut prendre différentes formes. Si le dénivelé est supérieur à 1 m entre la sortie de l'unité d'assainissement intensif 102 et l'entrée de l'unité d'assainissement extensif 104, la canalisation de transfert peut prendre la forme d'une unique canalisation. Si le dénivelé est inférieur à 1 m entre la sortie de l'unité d'assainissement intensif 102 et l'entrée de l'unité d'assainissement extensif 104, la canalisation de transfert peut être constituée en série d'une première canalisation 108, d'un réservoir tampon 112, d'une deuxième canalisation 110 et d'une pompe 114. La première canalisation 108 reçoit les eaux issues de l'unité d'assainissement intensif 102 et les transfère dans le réservoir tampon 112, où la pompe 114 est disposée. Les eaux sont alors refoulées par la pompe 114 dans la deuxième canalisation 110 qui débouche à l'entrée de l'unité d'assainissement extensif 104. Le réservoir tampon 112 permet de réguler le débit des eaux vers l'unité d'assainissement extensif 104 et d'assurer un débit le plus continu possible. La pompe 114 peut être commandée en fonction du niveau des eaux dans le réservoir tampon 112. Ainsi, lorsque les eaux atteignent un niveau haut dans le réservoir tampon 112, la pompe 114 se met à refouler les eaux vers la deuxième canalisation 110, et lorsque les eaux atteignent un niveau bas dans le réservoir tampon 112, la pompe s'arrête. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, l'unité d'assainissement intensif 102 est un système de traitement biologique par cultures fixées comme par exemple du type lit bactérien. Le système de traitement biologique comprend une enveloppe plastique dans laquelle est disposée un support pour les bactéries et un dispositif de séparation des boues. Les eaux usées provenant de la canalisation d'entrée 106 passent successivement 25 par chaque réacteur biologique afin d'être débarrassées du maximum de polluants d'origine organique. En sortie de l'unité d'assainissement intensif 102, les eaux usées ne sont pas encore aptes à être rejetées dans un milieu naturel de faible acceptabilité, sans que celui-ci en subisse un impact. L'unité d'assainissement extensif 104 assure le reste de 30 l'assainissement. Les boues qui sont issues de l'unité d'assainissement intensif 102 sont rejetées en amont vers un réservoir approprié. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, l'unité d'assainissement extensif 104 est du type filtre planté. Par exemple, l'unité d'assainissement extensif 104 est une zone de filtration horizontale plantée de macrophytes 118, comme par exemple des roseaux, sur lit de graviers 120. La zone de plantation 104 est constituée d'une tranchée 122 qui présente une pente descendante à partir de l'endroit où les eaux issues de l'unité d'assainissement intensif 102 sont rejetées, c'est-à-dire où débouche la deuxième canalisation 110. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, correspondant au traitement des eaux usées de 10 équivalent habitant, la longueur de la tranchée 122 est de 22 m, sa largeur de 90 cm, sa pente est de 3,18% et la profondeur à l'endroit où débouche la deuxième canalisation 110 est de 60 cm. Pour évacuer les eaux de la tranchée 122, une canalisation d'évacuation 116 est prévue à l'extrémité de l'unité d'assainissement extensif 104, c'est-à-dire de la tranchée 122, opposée à l'extrémité où débouche la deuxième canalisation 110, c'est-à-dire ici au niveau de la partie la plus profonde de la tranchée 122. La canalisation d'évacuation 116 est disposée juste au-dessous de la surface du lit de graviers 120 et elle débouche dans un conduit d'évacuation 126 et vers le milieu naturel par l'intermédiaire d'un coude 128 dont la hauteur libre s'étend verticalement vers le haut et détermine ainsi la hauteur d'évacuation. La hauteur libre est avantageusement réglable afin de régler la hauteur d'évacuation. La mise en série des deux unités d'assainissement 102 et 104 permet d'obtenir 20 une installation d'assainissement 100 qui est peu coûteuse et présente une emprise au sol réduite par rapport à une centrale d'épuration classique. En effet, la mise en place d'une unique unité d'assainissement intensif 102 obligerait à avoir un volume de traitement très important qui aurait une forte emprise sur le sol, et la mise en place d'une unique unité d'assainissement extensif 104 25 nécessiterait d'avoir une zone de plantation à plusieurs étages ce qui aurait également une forte emprise sur le sol. En outre, la mise en série des deux unités d'assainissement 102 et 104 permet de s'affranchir des désavantages de chacun d'eux pris isolément. L'unité d'assainissement intensif 102 est très sensible aux agents bactéricides, et 30 autres produits nettoyants ménagers du type eau de javel alors que l'unité d'assainissement extensif 104 est très résistante à ce genre de polluants. Ainsi, il est possible, même en cas de pollution, de garantir un bon assainissement des eaux, puisqu'une baisse de rendement de l'unité d'assainissement intensif 102 est compensée par un fonctionnement continu de l'unité d'assainissement extensif 104 et ceci tant que l'unité d'assainissement intensif 102 n'a pas retrouvé son intégrité par dilution et disparition des polluants. Une telle installation d'assainissement d'eau 100 permet de filtrer les eaux notamment de l'azote et des bactéries qu'elles contiennent avant de les rejeter vers le milieu naturel. Pour assurer une bonne répartition des eaux sur la largeur de la tranchée 122, la deuxième canalisation 110 ou ladite unique canalisation débouche dans le lit de graviers 120 par l'intermédiaire d'une rampe qui s'étend le long de cette largeur. Ainsi, les eaux issues de l'unité d'assainissement intensif 102 sont rejetées dans l'unité d'assainissement extensif 104 par l'intermédiaire de la rampe. Le lit de graviers 120 est constitué, dans la zone où débouche la deuxième canalisation 110, d'un massif de répartition, qui est constitué par exemple de galets de calibre 60-100 mm sur une longueur de 1 m et sur la largeur de la tranchée 122 pour répartir les eaux de manière homogène sur la largeur de la tranchée 122. Le reste du lit de graviers est de préférence constitué de graviers de diamètre compris entre 1 et 3 mm, comme par exemple du sable de type quartzite. L'étanchéité de la tranchée est assurée par la dépose d'une géomembrane 124, par exemple en PEHD, qui est elle-même protégée sur chacune de ses faces par un géotextile anti poinçonnant. Un dispositif de traitement du phosphore peut être disposé en amont de l'unité d'assainissement intensif 102. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. REVENDICATIONS1) Installation d'assainissement d'eau (100) comprenant: - une unité d'assainissement intensif (102), et - une unité d'assainissement extensif (104), l'unité d'assainissement intensif (102) étant alimentée en eaux à assainir et rejetant les eaux ainsi pré-assainies vers l'unité d'assainissement extensif (104). 2) Installation d'assainissement d'eau (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'unité d'assainissement intensif (102) est un système de traitement l0 biologique par cultures fixées. 3) Installation d'assainissement d'eau (100) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'unité d'assainissement extensif (104) est une zone de filtration horizontale plantée. 4) Installation d'assainissement d'eau (100) selon la revendication 3, caractérisée 15 en ce que la zone de plantation (104) est constituée d'une tranchée (122) qui présente une pente descendante à partir de l'endroit où les eaux issues de l'unité d'assainissement intensif (102) sont rejetées. 5) Installation d'assainissement d'eau (100) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend une canalisation de transfert (108, 110, 112) 20 reliant l'unité d'assainissement intensif (102) à l'unité d'assainissement extensif (104) et constituée d'une seule canalisation. 6) Installation d'assainissement d'eau (100) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend une canalisation de transfert (108, 110, 112) reliant l'unité d'assainissement intensif (102) à l'unité d'assainissement extensif (104) 25 et constituée d'une première canalisation (108), d'un réservoir tampon (112), d'une deuxième canalisation (110) et d'une pompe (114) disposée dans le réservoir tampon (112), la première canalisation (108) recevant les eaux issues de l'unité d'assainissement intensif (102) et les rejetant dans le réservoir tampon (112), lapompe (114) refoulant les eaux, ainsi rejetées, dans la deuxième canalisation (110) qui débouche à l'entrée de l'unité d'assainissement extensif (104). 7) Installation d'assainissement d'eau (100) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend une canalisation d'évacuation (116) disposée à l'extrémité de l'unité d'assainissement extensif (104) opposée à l'extrémité où les eaux issues de l'unité d'assainissement intensif (102) sont rejetées. 8) Installation d'assainissement d'eau (100) selon la revendication 7, caractérisée en ce que la canalisation d'évacuation (116) débouche vers le milieu naturel par l'intermédiaire d'un coude (128) dont la hauteur libre s'étend verticalement vers le haut. 9) Installation d'assainissement d'eau (100) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend une rampe par laquelle les eaux issues de l'unité d'assainissement intensif (102) sont rejetées dans l'unité d'assainissement extensif (104).