Le suivi in situ des installations d’Assainissement Non Collectif de 2011 à 2016

(1)

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Catherine Boutin. Le suivi in situ des installations d’Assainissement Non Collectif de 2011 à 2016.

Journée d’actualité : Les rendez-vous de l’Assainissement Non Collectif, Feb 2020, Clermont-Ferrand,

France. �hal-02893571�

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Le suivi in situ des installations

d’Assainissement Non Collectif de 2011 à 2016

Au nom du

GROUPE NATIONAL PUBLIC Catherine BOUTIN

02 2020

Crédit photo: © JL Aubert

PLAN

• Contexte / Données

• Qualité des eaux usées traitées

• Modèle ln linéaire généralisé

• Statistique descriptive

• Entretien

• Analyse des pannes (entretien « curatif »)

• Acceptabilité des pannes

• Analyse conjointe (qualité et entretien) et documents disponibles

• Analyse technique complémentaire

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p. 3 Suivi in situ des installations d’ANC

20 février 2020/ Les rendez vous de l’Assainissement Non Collectif / Catherine BOUTIN

Contexte

• Genèse: En 2009, modification de la règlementation (≤ 20 EH) : en plus des 4 filières traditionnelles, possibilité d’installer des dispositifs « agréés ».

• Objectifs

S’assurer de l’adaptation des dispositifs d’ANC dans des conditions réelles de vie par 1- analyse de la qualité de l’eau usée traitée

2- analyse d’une partie de l’entretien « curatif »

• Gouvernance en comités de pilotage et scientifique/technique o Méthodologie de traitement des données

Recueil dans un cadre contrôlé (nombreux agents préleveurs) et traitement par le modèle « log linéaire généralisé » créé

et traitement en logique floue par l’outil « Fispro »

Groupe National Public

GNP

COPIL Comité

Scientifique et Technique

• Piloter la réalisation de l’étude,

• Elaborer le plan de communication,

• Orienter les formes des différents documents

• Fixer les orientations techniques,

• Suivre la réalisation des analyses de terrain,

• Etablir la base de données de recueil des résultats analytiques,

• Donner un appui à Irstea dans la conduite

de l’étude et l’analyse des résultats.

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p. 5 Suivi in situ des installations d’ANC

20 février 2020/ Les rendez vous de l’Assainissement Non Collectif / Catherine BOUTIN

Les conseils départementaux de : - Ardèche

- Calvados - Charente - Côtes-d’Armor - Eure - Eure-et-Loir - Indre-et-Loire - Isère - Loir-et-Cher - Loire-Atlantique - Manche - Mayenne - Meuse - Orne - Rhône Et

- Les SPANC morbihannais - L’Ascomade (Doubs, Jura, Haute-

Saône et territoire de Belfort) - Le CEREMA (Trappes) - Irstea (Lyon)

Les acteurs du suivi in situ chez des particuliers volontaires

Quels dispositifs suivis?

3 familles de traitement biologique aérobie

Cultures Fixées Immergées

Microstation à cultures fixées

Cultures Libres

Microstation à cultures libres

FPRv FPRh

Cultures Fixées sur Support Fin

Filières traditionnelles, Filtres à végétaux,

Filtres compacts

Famille CFSF: Rétention par filtration et dégradation de la pollution dissoute par les bactéries fixées

Aération naturelle Absence de clarificateur

Famille CFI: Dégradation de la pollution dissoute par les bactéries fixées Aération forcée

Famille CL: Dégradation de la pollution dissoute par les bactéries en suspension dites « libres »

Aération forcée

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p. 7 Suivi in situ des installations d’ANC

20 février 2020/ Les rendez vous de l’Assainissement Non Collectif / Catherine BOUTIN

1 2

Quels dispositifs suivis?

3 familles

Cultures Fixées Immergées

Microstation à cultures fixées

Cultures Libres

Microstation à cultures libres

Cultures Fixées sur Support Fin

Filières traditionnelles, Filtres à végétaux,

Filtres compacts

sable écorces

de pin laine de

roche

lit fixe lit fluidisé biodisques

sans décanteur I classique avec traitement complémentaire

SBR 3

1 9

3 1

2 1 5

1 2 2

végétaux copeaux

de coco zéolithe

33 dispositifs 11 filières

Critères de choix des installations

o Conforme à la réglementation (agréments avant janvier 2015)

o Résidence principale (4 à 6 EH) o Eaux usées d’origine domestique o Rejet accessible par les agents préleveurs

(filières drainées) o Propriétaire volontaire

Ces 5 critères ne font pas intervenir les dispositifs.

3 familles, 13 filières, 33 dispositifs

CFSF

CFI

CL

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p. 9 Suivi in situ des installations d’ANC

20 février 2020/ Les rendez vous de l’Assainissement Non Collectif / Catherine BOUTIN

Collecte des données

Visite de l’installation par un agent technique

• Prélèvements d’eau réalisés en sortie de traitement

 1 448 visites d’installations

→ 246 installations suivies filière traditionnelle ou dispositifs agréés avant 31/12/2014

 1 448 visites d’installations

→ 246 installations suivies filière traditionnelle ou dispositifs agréés avant 31/12/2014

• Renseignement de fiches de visite et de prélèvement pour recueillir des informations sur

o la qualité du rejet visuel, o état de l’installation,

o contexte de l’habitation (nombre d’habitants), o opérations d’entretien menées…

Les données et leur validation

• Les données recueillies :

o 1 448 visites réalisées sur 246 installations

o 41 prélèvements non réalisés car absence d’écoulement

• Méthode de validation des données

o 121 prélèvements écartés

• ne répondant pas aux critères de choix,

• absence de fiche de visite renseignée,

• problème lors du prélèvement (point de prélèvement non habituel, prélèvement dilué par temps de pluie, …) ,

• difficultés dans la chaîne de mesure analytique.

• Les données validées :

o 1 286 prélèvements validés (89%) sur 231 installations (93%)

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p. 11 Suivi in situ des installations d’ANC

20 février 2020/ Les rendez vous de l’Assainissement Non Collectif / Catherine BOUTIN

Les données validées pour l’analyse de la qualité

• 3 familles, 13 filières, 33 dispositifs

• 2 types de prélèvements

• Des installations d’âge et de taux de charge différents

• 6 paramètres pour caractériser la qualité des eaux usées traitées :

• 3 paramètres d’analyse de la pollution carbonée

• MES, DCO, DBO ₅

• 3 paramètres d’analyse de la pollution azotée

• NK, N-NH ₄ ⁺ , N-NO ₃ ^-

Conclusion : un jeu de données hétérogène et nécessité d’établir une méthodologie statistique robuste Conclusion : un jeu de données hétérogène et nécessité

d’établir une méthodologie statistique robuste

PLAN

• Contexte / Données

• Qualité des eaux usées traitées

• Modèle ln linéaire généralisé

• Statistique descriptive

• Entretien

• Analyse des pannes (entretien « curatif »)

• Acceptabilité des pannes

• Analyse conjointe (qualité et entretien) et documents disponibles

• Analyse technique complémentaire

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p. 13 Suivi in situ des installations d’ANC

20 février 2020/ Les rendez vous de l’Assainissement Non Collectif / Catherine BOUTIN

Méthodologie statistique de traitement des données :

Comment comparer les données ? Création d’outil statistique 2 présentations graphiques

d’une distribution gaussienne

Loi centrée réduite:

Distribution gaussienne

Données transformées en Ln (X)

Méthodologie statistique de traitement des données :

Comment comparer les données ? Création d’outil statistique

Données censurées

= LQ

Données transformées en Ln (Y)

Loi centrée réduite :

(9)

p. 15 Suivi in situ des installations d’ANC

20 février 2020/ Les rendez vous de l’Assainissement Non Collectif / Catherine BOUTIN

• Modèle « ln-linéaire généralisé »

• Variables dépendantes : 6 paramètres chimiques

• Variables explicatives avec 2 à 33 modalités

• 2 types de prélèvement : ponctuel, bilan 24h

• 33 dispositifs de traitement

• 3 classes d’âge : [0- 2 ans[, [2 - 4 ans[, [4 ans et plus[

• 3 classes de taux de charge : [0- 30%[, [30 – 70%[, [70% et plus[

• H ₀ : « il n’y a pas de différence d’effet entre la modalité et la

référence » avec une probabilité d’erreur inférieure à 0,1%

Création, dans le logiciel R, d’un outil robuste qui

• n’exclut aucune donnée, ni les valeurs hautes, ni les valeurs basses,

• génère des distributions théoriques comparables entre elles,

• fournit une réponse avec une probabilité d’erreur < à 0,1 %.

Création, dans le logiciel R, d’un outil robuste qui

• n’exclut aucune donnée, ni les valeurs hautes, ni les valeurs basses,

• génère des distributions théoriques comparables entre elles,

• fournit une réponse avec une probabilité d’erreur < à 0,1 %.

Méthodologie statistique de traitement des données :

Quel outil statistique?

A l’échelle des :

Facteurs d’influence

Techniques

d’épuration Taux de charge Age Type de prélèvement 3 familles

3 familles nitrifiantes-dénitrifiantes

Réponse de l’outil :

facteurs d’influence à l’échelle des familles

(10)

p. 17 Suivi in situ des installations d’ANC

20 février 2020/ Les rendez vous de l’Assainissement Non Collectif / Catherine BOUTIN

A l’échelle des :

Facteurs d’influence

Techniques

d’épuration Taux de charge Age Type de prélèvement

3 familles MES, DCO, DBO ₅ MES, DCO, DBO ₅ - DBO ₅

3 familles nitrifiantes-dénitrifiantes

NK, N-NH ₄ +, N-NO ₃ -

NK, N-NH ₄ +,

N-NO ₃ - - -

Réponse de l’outil :

facteurs d’influence à l’échelle des familles

Réponse de l’outil :

facteurs d’influence à l’échelle des filières

A l’échelle des :

Facteurs d’influence

Techniques

d’épuration Taux de charge Age Type de prélèvement 5 filières

famille CFSF

MES, DCO, DBO ₅ NK, N-NH

₄⁺

, N-NO

₃^-

- NK, N-NH

₄⁺

- N-NO

₃^-

- - 2 filières

famille CFI

-

NK, N-NH

₄⁺

, N-NO

₃^-

-

MES, DCO - 4 filières

famille CL

MES, DCO, DBO ₅ N-NO

₃^-

- NK, N-NH

₄⁺

- N-NH

₄⁺

, N-NO

₃^-

-

(11)

p. 19 Suivi in situ des installations d’ANC

20 février 2020/ Les rendez vous de l’Assainissement Non Collectif / Catherine BOUTIN

Réponse de l’outil :

facteurs d’influence à l’échelle des dispositifs

A l’échelle des :

Facteurs d’influence Techniques

d’épuration Taux de charge Age Type de prélèvement 2 dispositifs

« sable » ^{NK, N-NH}

⁴⁺

^{, N-NO}

³^-

- - -

2 dispositifs

« zéolithe » N-NO ₃ NK, N-NH

₄⁺

, N-NO

₃^-

- - 2 dispositifs

« copeaux de coco »

- N-NH

₄⁺

- N-NO

₃^-

DCO NK

- - 2 dispositifs

« laine de roche »

MES -

- -

- NK, N-NO

₃^-

- - 6 dispositifs

« lit fixe »

MES, DCO, DBO ₅ NK, N-NH

₄⁺

, N-NO

₃^-

- NK, N-NH

₄⁺

, N-NO

₃^-

- -

Prescriptions techniques ANC < 20 EH

« objectifs de moyen »

AC et ANC > 20 EH

« objectifs de résultats » carac

en sortie de l’installation

conc max

conc max à respecter

conc rédhibitoire moyenne journalière

MES 30 mg/L 85 - 85

DCO - - 200 400

DBO ₅ 35 50 35 70

Méthodologie d’analyse des données :

grille d’analyse : classes de qualité de la pollution carbonée

(12)

p. 21 Suivi in situ des installations d’ANC

20 février 2020/ Les rendez vous de l’Assainissement Non Collectif / Catherine BOUTIN

Prescriptions techniques

Valeurs retenues

ANC < 20 EH

« objectifs de moyen »

AC et ANC > 20 EH

« objectifs de résultats » carac

en sortie de l’installation

conc max

conc max à respecter

conc

rédhibitoire Seuils des valeurs moyenne journalière conc

acceptable

conc inacceptable

MES 30 mg/L 85 - 85 ≤ 30 ≥ 85

DCO - - 200 400 < 200 ≥ 400

DBO ₅ 35 50 35 70 < 35 ≥ 70

Méthodologie d’analyse des données : grille d’analyse : classes de qualité de la pollution carbonée

Valeurs retenues en mg/L

acceptable médiocre inacceptable

MES ≤ 30 30 - 85 ≥ 85

DCO < 200 200 - 400 ≥ 400

DBO ₅ < 35 35 - 70 ≥ 70

Seuils retenus pour définir les classes de qualité:

minimum règlementaire de l’ Assainissement > 20 EH si la valeur existe

Méthodologie d’analyse des données :

grille d’analyse : classes de qualité de la pollution carbonée

(13)

p. 23 Suivi in situ des installations d’ANC

20 février 2020/ Les rendez vous de l’Assainissement Non Collectif / Catherine BOUTIN

Acceptable Médiocre Inacceptable

Nitrification

CFSF

hors

Filière « végétaux »

NK < 90 ou N-NH ₄ ⁺ ≤ 85

NK ≥ 90 mg/L

ou N-NH ₄ ⁺ > 85 ET

N-NO ₃ ^- > N-NH ₄ ⁺ N-NO ₃ ^- < N-NH ₄ ⁺

Nitrification/dénitrification

Filière « Végétaux » CFI

CL

NK < 33 ou N-NH ₄ ⁺ ≤ 30

NK < 90 ou N-NH ₄ ⁺ ≤ 85 ET

N-NO ₃ ^- ≤ 30 N-NO ₃ ^- > 30

Méthodologie d’analyse des données : grille d’analyse : classes de qualité de la pollution azotée

• Réalisation d’histogramme pour MES,

DCO, DBO ₅ et

paramètres azotés

Identification de la classe de qualité

• des 80 ^eme percentiles des MES, DCO et DBO ₅

• du 20 ^eme percentile de l’indicateur azoté

[55]

[85] [29]

[47]

[29]

[8] [6]

[34]

[13]

[3] [1] [7]

0%

20%

40%

60%

80%

100%

MES DCO DBO5 Nitrification

Inacceptable Médiocre Acceptable

[Nombre de valeurs]

Méthodologie d’analyse des données : histogramme

Parmi les 3 classes de qualité globale

« acceptable », « médiocre » ou « inacceptable »,

la classe retenue est la plus discriminante des 4 classes.

(14)

p. 25 Suivi in situ des installations d’ANC

20 février 2020/ Les rendez vous de l’Assainissement Non Collectif / Catherine BOUTIN

Résultats : eaux usées traitées, toutes filières

Ce classement en filières peut recouvrir des hétérogénéités à l’échelle des dispositifs

[3]

[2]

[1]

[3]

Acceptable Médiocre Inacceptable

classique

sans décanteur primaire traitement complémentaire

SBR

lit fixe lit fluidisé

laine de roche zéolithe

sable végétaux copeaux de coco

CL

CFI

CFSF CFSF

Qualité globale

Résultats : eaux usées traitées, toutes filières

[3]

[2]

[1]

[3]

Acceptable Médiocre Inacceptable

classique

sans décanteur primaire traitement complémentaire

SBR

lit fixe lit fluidisé

laine de roche zéolithe

sable végétaux copeaux de coco

CL

CFI

CFSF CFSF

• Les eaux usées traitées de 11/13 filières ont pu être qualifiées

• La classe de qualité globale est identique à celle du 80 ^eme percentile des MES pour 11/11 filières,

• 3 filières de la famille CFSF délivrent une eau usée traitée de classe de qualité globale « acceptable »

Qualité globale

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p. 27 Suivi in situ des installations d’ANC

20 février 2020/ Les rendez vous de l’Assainissement Non Collectif / Catherine BOUTIN

Résultats : eaux usées traitées, tous dispositifs

[3]

[2]

[4]

[3]

[1]

[3]

Acceptable Médiocre Inacceptable [Nombre de dispositifs]

Cb1: classique

Ca1: sans décanteur primaire Cc : traitement complémentaire

Ba3: lit fixe

Ac1: zéolithe

Cd1, Cd2 et Cd3 : SBR

Ba6, Ba7 et Ba4 :lit fixe Bb : lit fluidisé

Ad1 : copeaux de coco Ae1, Ae2 : laine de roche Ac2 : zéolithe

Ba1, Ba9 : lit fixe Ad2: copeaux de coco Aa1: filtre à sable Ab: végétaux

CL

CL CFI

CFI

CFI CFSF

CFSF CFSF

Qualité globale

Résultats : eaux usées traitées, tous dispositifs

[3]

[2]

[4]

[3]

[1]

[3]

Acceptable Médiocre Inacceptable [Nombre de dispositifs]

Cb1: classique

Ca1: sans décanteur primaire Cc : traitement complémentaire

Ba3: lit fixe

Ac1: zéolithe

Cd1, Cd2 et Cd3 : SBR

Ba6, Ba7 et Ba4 :lit fixe

Ad1 : copeaux de coco Ae1, Ae2 : laine de roche Ac2 : zéolithe

Ba1, Ba9 : lit fixe Ad2: copeaux de coco Aa1: filtre à sable Ab: végétaux

CL

CL CFI

CFI

CFI CFSF

CFSF CFSF

• Les eaux usées traitées de 21/33 dispositifs ont pu être qualifiées

• La classe de qualité globale est identique à celle du 80 ^eme percentile des MES pour 19/21 dispositifs,

• 5 dispositifs des familles CFSF et CFI délivrent une eau usée traitée de classe de qualité globale « acceptable »

Qualité globale

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p. 29 Suivi in situ des installations d’ANC

20 février 2020/ Les rendez vous de l’Assainissement Non Collectif / Catherine BOUTIN

PLAN

• Contexte / Données

• Qualité des eaux usées traitées

• Modèle ln linéaire généralisé

• Statistique descriptive

• Entretien

• Analyse des pannes (entretien « curatif »)

• Acceptabilité des pannes

• Analyse conjointe (qualité et entretien) et documents disponibles

• Analyse technique complémentaire

Les données validées de l’entretien « curatif »

• Analyse des opérations d’entretien « curatif » réalisées sur chaque installation suivie et sur une période connue (période continue, renseignée de façon complète)

• Le nombre d’opérations sur la période définit la fréquence des opérations d’entretien « curatif »

• Traitement des données pour 183 installations suivies

• 136 installations n’ont eu aucune opération d’entretien « curatif »

• 47 installations ont eu entre 1 à 5 opérations

62 opérations d’entretien « curatif » recensées.

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p. 31 Suivi in situ des installations d’ANC

20 février 2020/ Les rendez vous de l’Assainissement Non Collectif / Catherine BOUTIN

Installations sous contrat d’entretien

au moment d’une opération d’entretien « curatif »

Contrat d’entretien

Nombre d’installations

Avec 48

Sans 127

na 8

Sans contrat

CFSF CL CFI

53/70 84%

24/36 67%

50/77 65%

Oui CFSF

10 Oui CFI

26 Oui CL

12 Non CFSF 53 Non CFI

50 Non CL

24 na

8 Avec contrat

CFSF CL CFI

10/70 16%

12/36 33%

26/77 34%

 Dans les familles des CL et des CFI,

1/3 des installations suivies ont un contrat d’entretien

Analyse de l’entretien « curatif » des installations

• Types d’opérations d’entretien « curatif » rencontrées

• Remplacement de tuyau d’alimentation

• Réparation et réglage de rampes d’alimentation

• Changement de diffuseurs, de sonde, de surpresseur, d’électrovannes, de moteur

• Changement de pompes de recirculation, de reprise des eaux usées traitées, de pompe à air

• Changement de tuyau d’injection, de raccords de flexible

• …

Pour mémoire : 80 % des installations ont moins de 4 ans lors de la visite

(18)

p. 33 Suivi in situ des installations d’ANC

20 février 2020/ Les rendez vous de l’Assainissement Non Collectif / Catherine BOUTIN 0 4

5 8

9 12

13 20

22 26 47

2 0 10

11 12

14 17 21

23 29

32 36 42

43 48

0 6

7 12 18

20 22

24 28

31 3234

36 37

40 44

48 5254

53 57 5860

59 64

63

151

74 CFSF

CFI CL

Chronologie des opérations d’entretien recensées par famille & âge maximum du parc suivi

[mois]

0

Changement de la pompe de relevage

des EUT

47 Remise en place

du préfiltre 26 Réglage de la

pompe de relevage des EUT

22

Modification de l’hydraulique

20 Réglage des rampes

de répartition + Nettoyage du 1^er

niveau de sac

13

Décolmatage d’un coude en entrée

12 Curage du drain

d’épandage

9 Remplacement

du tuyau d’alimentation

8 Réparation de la rampe d’alimentation

de l’auget

5

Réparation suite à l’écrasement de la

filière

4

//

150 CFSF

0

₂

Changement des électrovannes

10 11

12 Rebranchement du

manchon permettant le retour

des boues

Station disjonctée

Changement batterie

Réensemencement 14

Changement compresseur

17 21

Changement surpresseur

23 Changement raccords de flexible

+ Changement

batterie 29

Station disjonctée + Changement électrovannes 32 Remplacement airlift

+ Remplacement horloge

du programme de recirculation

Ajout de plaque pour augmenter la hauteur de la paroi

+ Changement du média du traitement

complémentaire 36

Replacement pompe de recirculation

42

Changement pompe à air

48 Changement

tuyau d’amenée

d’air 43

0

₆ ₁₂

18

20 28

31 36 40 48

24 Reprogrammation

7 Réparation raccords en sortie

du surpresseur + Reprogrammation

Rallonge du té d’inspection sur la canalisation de recirculation des boues

+ Mise sous pression pour

décolmatage

22

Adaptation du temps de recirculation

Changement pompe de reprise EUT

Changement diffuseur

32 Changement

diffuseur 33

34 Changement diffuseur +

Surpresseur + Compresseur

37

Remplacement Remplacement

sonde

44

Changement airlift

52 54 53

Changement marteau pompe à air

Modification tuyau de recirculation

57

Adaptation temps aération

5859

Remplacement média

60 64

Changement électrovannes

CL

CFI

Types d’opérations

Changement matériel Réglage

Divers

63

74

(19)

p. 35 Suivi in situ des installations d’ANC

20 février 2020/ Les rendez vous de l’Assainissement Non Collectif / Catherine BOUTIN

Opérations vs Contrat d’entretien

0

Changement de la pompe de relevage

des EUT

47 Remise en place

du préfiltre 26 Réglage de la

pompe de relevage des EUT

22

Modification de l’hydraulique

20 Réglage des rampes

de répartition

13

Décolmatage d’un coude en entrée

12 Curage du drain

d’épandage

9 Remplacement

du tuyau d’alimentation

8 Réparation de la rampe d’alimentation

de l’auget

5

Réparation suite à l’écrasement de la

filière

4

//

150 CFSF

0

2

Changement des électrovannes

10 Rebranchement du manchon permettant le retour des boues

11

Station disjonctée 12 Changement

batterie

Réensemencement 14

17 21

23 Changement raccords de flexible

+ Changement

batterie 29

Changement électrovannes 32 Remplacement airlift

+ Remplacement horloge

du programme de recirculation

Changement du média du traitement

complémentaire 36

Replacement pompe de recirculation

42

Changement pompe à air

48 Changement

tuyau d’amenée

d’air 43

0

₆

Reprogrammation 7 Reprogrammation

18 Rallonge du té d’inspection

sur la canalisation de recirculation des boues

12

20

Changement du moteur qui entraine

les disques 22

Adaptation du temps de recirculation 24 Changement surpresseur

28 Changement

pompe de reprise EUT 31 Changement

diffuseur

Remplacement compresseur 32 Changement compresseur

Changement 33 diffuseur

34 36 Changement surpresseur +

Compresseur

37

Remplacement coude diffuseur 40 Remplacement

sonde

44

48 Changement surpresseur

Changement airlift

52 53

Changement marteau pompe à air

54

Modification tuyau de recirculation

57

Adaptation temps aération

5859

Remplacement média

60

64

Changement électrovannes

CL

CFI

+

Station disjonctée + Ajout de plaque pour augmenter la hauteur

de la paroi

+ Rallonge té d’inspection

canalisation recirculation des boues +

Reconnexion du tuyau surpressé Nettoyage du 1er niveau de sac

+

Réparation raccords en sortie du surpresseur

+

Avec contrat d’ entretien vue par le prestataire du contrat vue par ???

Sans contrat d’entretien vue par l’agent -préleveur

+ diffuseurs +

Mise sous pression pour décolmatage

pour 26 installations 35 pannes

Panne détectée

par

le prestataire du contrat 17 23

?? 2 3

l’agent préleveur 8 9

48 installations avec contrat 26 avec panne

22 sans panne

 Le prestataire du contrat a détecté environ 65%

(23/35) des pannes.

 Le prestataire du contrat a détecté environ 65%

(23/35) des pannes.

Contrat d’entretien

(20)

p. 37 Suivi in situ des installations d’ANC

20 février 2020/ Les rendez vous de l’Assainissement Non Collectif / Catherine BOUTIN

Méthodologie de traitement des données d’entretien « curatif »

• Création des règles :

• Définition des classes d’acceptabilité de la fréquence des opérations d’entretien « curatif »

Age - Nb d’opérations d’entretien « curatif »

Jeune (< 1 an)

Moyen (3 ans - 5 ans)

Agé (> 7 ans)

0 opération Note = 10 10 10

1 opération 0 5 10

2 opérations ou plus 0 0 5

Acceptable Médiocre Inacceptable

Notation ≥ 8,5 7 - 8,5 ≤ 7

Le propriétaire trouve « acceptable » de réaliser une opération d’entretien «curatif» lorsque son installation est strictement âgée de plus de 5 ans.

Analyse de l’entretien « curatif » des installations

• 4 des 5 filières CFSF ont une fréquence d’entretien curatif « acceptable »

• 2 des 3 filières CFI ont une fréquence d’entretien curatif « médiocre »

• 2 des 3 filières CL ont une fréquence d’entretien curatif « inacceptable »

pour 11 filières étudiées

laine de roche sable végétaux

zéolithe

copeaux de coco lit fixe lit fluidisé

SBR

classique disques biologiques

sans décanteur I

échelle des filières

(21)

p. 39 Suivi in situ des installations d’ANC

20 février 2020/ Les rendez vous de l’Assainissement Non Collectif / Catherine BOUTIN

PLAN

• Contexte / Données

• Qualité des eaux usées traitées

• Modèle ln linéaire généralisé

• Statistique descriptive

• Entretien

• Analyse des pannes (entretien « curatif »)

• Acceptabilité des pannes

• Analyse conjointe (qualité et entretien) et documents disponibles

• Analyse technique complémentaire

copeaux de coco sable végétaux

laine de roche lit fixe lit fluidisé

SBR zéolithe

sans décanteur I classique tt complémentaire

laine de roche sable végétaux

zéolithe

copeaux de coco lit fixe lit fluidisé

SBR

classique disques biologiques sans décanteur I

qualité globale Analyse conjointe

entretien « curatif ^»

échelle des filières

(22)

p. 41 Suivi in situ des installations d’ANC

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Analyse conjointe

Ce classement en filière peut recouvrir des

hétérogénéités à l’échelle des dispositifs

2 filières « sable » et « végétaux » répondent à l’appréciation « acceptable » vis-à-vis de

• qualité des eaux usées traités

• fréquence de l’ entretien « curatif » 41

Sable

Végétaux Copeaux

de coco

Lit fixe

SBR

Zéolithe Laine de roche Lit fluidisé

Sans décanteur primaire Classique

2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10

Qualité des eaux usées traitées

Entretien « curatif»

Inacceptable InacceptableMédiocreAcceptable

Médiocre Acceptable

échelle des filières

Analyse conjointe échelle des dispositifs

3 dispositifs : « sable » , « végétaux » , l’un des

« copeaux de coco » répondent à l’appréciation

« acceptable » vis-à-vis de

• qualité des eaux usées traitées

• fréquence de l’entretien « curatif » CFSF

CFI

CL

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p. 43 Suivi in situ des installations d’ANC

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Conclusion

• Un très grand nombre d’acteurs publics et ~250 propriétaires

• Etude inédite au niveau français et européen

• Recueil de données cadré, pendant 6 ans

• Méthodologie scientifique pour le traitement et l’analyse de données pour

• la qualité des eaux usées traitées et

• la fréquence d’ entretien « curatif ».

• Parc jeune : 80% des installations ont moins de 4 ans

Conclusion

33 dispositifs étudiés = 32 agréés + le filtre à sable vertical drainé L’étude suivi in situ du GNP a qualifié:

• la qualité des eaux usées traitées de 21 dispositifs

• l’acceptabilité de la fréquence de l’entretien « curatif » de 19 dispositifs

20% (4/20) des dispositifs agréés et le filtre à sable vertical drainé délivrent une eau usée traitée de qualité globale « acceptable ».

33% (6/18) des dispositifs agréés et le filtre à sable vertical drainé ont une fréquence d’entretien « curatif » « acceptable ».

12% (2/17) des dispositifs agréés et le filtre à sable vertical drainé

répondent au qualificatif « acceptable » à la fois en terme de qualité

des eaux usées traitées et de fréquence d’entretien « curatif ».

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p. 45 Suivi in situ des installations d’ANC

20 février 2020/ Les rendez vous de l’Assainissement Non Collectif / Catherine BOUTIN

Pour en savoir plus, rendez vous sur:

http://cemadoc.irstea.fr/cemoa/PUB00054553

Document

« Tout Public »

Présentation orale

1

2

1

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Les fiches techniques des dispositifs

• Nouvel outil d’aide au choix du dispositif pour les usagers

• Eclairage technique (qualité des eaux usées traitées, entretien « curatif » pour les SPANC et les bureaux d’études

33 fiches mais avec un niveau de renseignement variable

Tableau de Synthèse des 33 fiches 18 fiches présentant un classement conjoint qualité – entretien « curatif »

21 fiches présentant un classement basé sur la qualité des eaux usées traitées

19 fiches présentant un classement basé sur la fréquence de l’entretien curatif

Pas de notion de coûts

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p. 49 Suivi in situ des installations d’ANC

20 février 2020/ Les rendez vous de l’Assainissement Non Collectif / Catherine BOUTIN

Document « Tout Public »

2

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p. 53 Suivi in situ des installations d’ANC

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PLAN

• Contexte / Données

• Qualité des eaux usées traitées

• Modèle ln linéaire généralisé

• Statistique descriptive

• Entretien

• Analyse des pannes (entretien « curatif »)

• Acceptabilité des pannes

• Analyse conjointe (qualité et entretien) et documents disponibles

• Analyse technique complémentaire

CFSF: 7-8 matériaux utilisés

sable

zéolite

laine de roche Filtre planté sur

graviers, sable ou mayennite

copeaux de coco

xylit

+ écorce de pin

+ matériau synthétique

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p. 55 Suivi in situ des installations d’ANC

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Surface 20 X plus petite

Surface de filtration * en m ² /EH

pour 4,5 ou 6 EH

Comparaison des CFSF (file eau) en m ² /EH

traditionnelles

Calcul charge appliquée avec Fosse Septique

Base de calcul : 1 EH = 60g de DBO ₅ par jour Rendement de la Fosse Septique = 30% sur DBO ₅

La quantité de pollution théorique délivrée au filtre est donc égale à 42g DBO ₅ par jour /EH

Charge surfacique appliquée au filtre (gDBO ₅ /m²/j)

42 gDBO ₅ par jour Surface de filtration (m²/EH)

=

Plus la surface de filtration est petite, pour une même pollution à traiter, plus la filière est « SOLLICITÉE »

Sable Zéolite

sur le filtre en fonctionnement

sur les deux filtres

alternés sur le filtre 25g DBO /m ² /j 12,5g DBO /m ² /j 24g DBO /m ² /j Repères

Ass Collectif

60 42

(30)

p. 57 Suivi in situ des installations d’ANC

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Calcul charge appliquée sans Fosse septique

Base de calcul : 1 EH = 60g de DBO ₅ par jour

La quantité de pollution théorique délivrée au 1 ^er étage du filtre est donc égale à 60g DBO ₅ par jour /EH

Charge surfacique appliquée au filtre

(gDBO ₅ /m²/j)

60 gDBO ₅ par jour S de filtration du 1 ^er étage

(m²/EH)

=

Repères Ass Collectif

F P Roseaux Eaux Usées Brutes sur la totalité du 1 ^er étage

41g DBO ₅ /m ² /j

60 Comparaison des CFSF(file eau) gDBO ₅ .m ^-2 .j ^-1

EU Brutes

Seuil de compacité avec FS : 20 gDBO

₅

/m

²

/j

Filières compactes Filières extensives

Max : 12 à 6 X sup / repères AC matériau sable Max : ~ 20 X sup / filière DTU sable

pour 4,5 ou 6 EH

traditionnelles

Repère en AC

gDBO

₅

/ m

²

/ j

FPR 41

Zéolite 24

Sable 12,5 (25)

(31)

p. 59 Suivi in situ des installations d’ANC

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Comparaison des stockages des boues ( File boues ) en fosse septique Repère AC: 0,450m ³ /EH pour 4,5 ou 6 EH

Dimensionnement sécuritaire: toujours supérieur À LA FOIS au minimum règlementaire et

au minimum technique utilisé en AC ^{Nov 2013}

Cultures libres :

quelle charge massique? (file eau)

La charge massique est la charge journalière de pollution comparée à la biomasse disponible dans le réacteur biologique Elle s’exprime en:

kg DBO ₅ / concentration en boue de 4gMES/L dans V* (m ³ )

Repère AC Aération prolongée : Cm = 0,010 kg DBO ₅ / kg MES + cultures fixées

6 SBR 15

filières BA

pour 4,5 ou 6 EH

(32)

p. 61 Suivi in situ des installations d’ANC

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Capacité de stockage des boues

(file boues) avec vidange à 30% pour 4,5 ou 6 EH Boues I et

vidange à 50%

100 L/EH

50 L/EH 200 L/EH

Rappel seuil vidange FS = 225 L/EH de Boues I

225 L/EH

pour 4,5 ou 6 EH Boues I et

vidange à 50%

100 L/EH

50 L/EH 200 L/EH

Boues II dans le clarificateur et

vidange à 30%

Comment peut on éviter la dénitrification dans le clarificateur,

entrainant des pertes de MES ???

Rappel seuil Fosse Septique = 225 L/EH de Boues I

225 L/EH

Capacité de stockage des boues

(file boues) avec vidange à 30%

(33)

p. 63 Suivi in situ des installations d’ANC

20 février 2020/ Les rendez vous de l’Assainissement Non Collectif / Catherine BOUTIN

pour 4,5 ou 6 EH

Boues I et vidange à 50%

100 L/EH

50 L/EH 200 L/EH

Boues II dans le clarificateur et

vidange à 30%

Rappel seuil FS = 225 L/EH de Boues I

225 L/EH

Boues I et II

dans le déc I et vidange à 30%

Facteur 5

Capacité de stockage des boues

(file boues) avec vidange à 30%

pour 4,5 ou 6 EH

Boues I et vidange à 50%

100 L/EH

50 L/EH 200 L/EH

Boues II dans le clarificateur pour

une vidange à 30%

Boues I et II dans le déc I pour une vidange à 30%

Boues I et II dans le SBR pour une vidange à 30%

Rappel seuil FS = 225 L/EH de Boues I

225 L/EH

Facteur 5

Capacité de stockage des boues

(file boues) avec vidange à 30%

(34)

p. 65 Suivi in situ des installations d’ANC

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En résumé

• Cultures Fixées sur Support Fin:

– 16 constructeurs et 4 filières traditionnelles (en 2015) – File EAU: dimensionnements de plus en plus réduits:

• Recherche de compacité des ouvrages: surfaces de filtration très variables entre 12 m ² /EH (sol pour K = 50mm/h) à 0,26 m ² /EH

• Quelle gestion des matériaux support (renouvellement suite à colmatage) recevant des charges surfaciques appliquées parfois très élevées (jusqu’à 12X - 6X vs sable AC) ???

– File BOUES: Les FS, lorsqu’elles existent, sont de capacité suffisante pour stocker les boues I, avec des fréquences de vidange à l’échelle de plusieurs années.

• Cultures libres :

– 20 constructeurs (en 2015)

– File EAU: Dimensionnement conforme vs AC (à consolider pour le clarif)

– File BOUES: A l’exception d’un constructeur, le stockage des boues produites est réalisé dans la « file eau » :

• Quelle qualité de traitement si boues stockées dans clarificateur?

• Quelle fréquence de vidange pour des stockages faibles (facteur 5 entre les cultures libres et capacité max = 80% celle des FS)?

• Quel cout d’exploitation pour le propriétaire?

• Quel impact du stockage dans le dec I sur la qualité du traitement?

En résumé

(35)