CHAPITRE XVI

ÉPURATION DES EAUX-VANNES DES HABITATIONS ISOLÉES. - FOSSES SEPTIQUES DE DIVERS SYSTÈMES. - TRANSFORMATEURS. - PUITS PERDUS.

La question de Tépuration des eaux-vannes ménagères et des matières de vidange pour les habitations privées ou pour les établissements collectifs (collèges, casernes, prisons, hôpitaux), isolés ou trop éloignés d'un réseau d'égoul, continue à préoccuper avec juste raison les architectes et les ingénieurs sanitaires.

Les solutions qui ont été proposées jusqu'à ces derniers temps étaient pour la plupart défectueuses. Plusieurs constructeurs ont imaginé des appareils soi-disant épuraleurs et qui n'étaient que des fosses septiques plus ou moins compliquées, réalisant généralement assez bien la première phase de Tépuration biologique, c'est-à-dire la dissolution des matières solides entraînées par les eaux-vannes, mais n'effectuant à aucun degré l'oxydation ou la minéralisation de ces matières dissoutes, c'est-à-dire l'épuration proprement dite.

Un trop grand nombre de municipalités et de particuliers ont été trompés par les annonces de ces constructeurs. Les propriétaires d'immeubles, dans certaines grandes villes, grâce aux appareils dont il s'agit et aux promesses qu'on leur faisait, ont cru pouvoir s'affranchir de l'obligation d'installer chez eux le tout-à-l'égout. L'adoption des fosses septiques est devenue pour eux un moyen de résister aux injonctions de la loi ou des arrêtés municipaux. Il en est résulté de sérieux dommages pour la santé publique, et beaucoup de gens, mal infonnés, ont attribué au système d'épuration biologique en général l'échec que sa mauvaise application réalisée chez eux leur avait fait éprouver.

Cest ainsi (|ue Ton compte actuellement en France plus do deux mille installations de fosses septiques assurément incapables de donner satisfaction à ceux qui les ont fait construire. On les a adaptées inconsidérément à Tépuration des eaux-vannes ménagères, à celles des eaux résiduaires d'abattoirs, quelquefois même au traitement des matières de vidange brutes, transportées en tonneaux! (Tétait méconnaître les conditions mêmes du travail biologique des microbes nitrificateurs. C'était compromettre en outre gravement la bonne renommée d'un système qui repose sur des principes scientifiques parfaitement établis et qui a fait ses preuves d'efficacité partout où ces principes sont rigoureusement appliqués.

Les administrations sanitaires et les conseils d'hygiène se sont émus d'un tel état de choses. 11 a fallu reconnaître la nécessité de réglementer l'emploi et de surveiller le fonctionnement des fosses septiques, ainsi que celui des appareils qui en dérivent. Le département de la Seine a donné l'exemple, et nous verrons tout à l'heure qu'il a dû interdire le déversement dans les égouts de tous les effluents de fosses septiques non préalablement épurés^ soit sur des lits bactériens, soit sur des champs d'épandage.

Il importe donc que chacun soit éclairé sur les résultats que l'on peut attendre des principaux types d'appareils épurateurs domestiques actuellement connus. Les pages qui suivent fourniront à cet égard les indications indispensables et permettront aux intéressés soit de corriger les défectuosités des systèmes qu'ils préconisent, soit d'adopter, suivant les circonstances locales, celui de ces systèmes qui leur paraîtra correspondre le mieux à leurs besoins.

Disons tout de suite qu'en aucun cas on ne devra compter sur l'épuration biologique pour stériliser les eaux d'égoul. Celles-ci, après épuration, contiennent toujours un grand nombre de microbes qui appartiennent à des espèces inolTensives, lesquelles remplissent précisément un rôle capital dans la désintégration des matières organiques. Parmi ces microbes, si les matières à épurer proviennent d'hôpitaux pour contagieux par exemple, il peut s'en trouver de pathofjhfes, dont il est alors indispensable d'éviter la dissémination.

Il faudra les supprimer dans Teffluent des appareils d'épuration. On y parviendra sans difficultés en retenant cet effluent pendant environ deux heures dans un bassin où Teau sera mélangée à une petite quantité de réactifs antiseptiques. Le meilleur réactif à employer, ainsi que nous Tavons déjà dit, est le chlorure de chaux du commerce (voir chap. XIII) ou encore les permanganates de chaux ou de soude. On peut utiliser aussi Teau de Javel, suivant les indications fournies par M. Grimbertj qui a fait appliquer en grand ce procédé à la désinfection des matières de vidange liquides de Vliôpilal Claude- Bernard^ à Paris,

L'eau de Javel concentrée à 50" chloromé triques, c'est-àdire dégageant 50 litres de chlore par kilogramme, à la dose de 1 millième en milieu légèrement acidulé par une petite quantité d'acide chlorhydrique (1 demi-millième), suffit à détruire en 6 heures les microbes pathogènes, non sporulés, en particulier le bacille typhique^ dans les déjections convenablement brassées.

Le prix moyen de Teau de Javel étant de 0 fr. 40 le litre et celui de Tacide chlorhydrique de 0 fr. 10, la stérilisation d*un mètre cube de liquide revient donc à 0 fr. 50.

C'est une dépense beaucoup trop élevée pour qu'on puisse songer à réaliser la destruction totale et d'ailleurs inutile des germes qui se trouvent dans l'effluent des installations d'épuration biologique urbaines; mais elle n'a rien d'exagéré lorsqu'il s'agit de rendre inoff*ensives les eaux résiduaires d'un hôpital ou d'un établissement d'équarrissage, auquel il doit être strictement interdit d'épandre sur le sol ou de déverser dans des cours d'eau aucun liquide susceptible de disséminer des germes infectieux.

I. — Fosse septique de Bezault (Société française d'épuration et d'assainissement, 28, rue de Ghâteaudun, Paris). — La Fosse septique de Bezault, déjà décrite dans notre deuxième volume, p. 67 et fig, 12, n'est autre chose que l'exacte reproduction de l'ancienne fosse MouraSy avec la simple addition d'une chicane ou cloison incomplète, ayant pour but de briser le courant et d'empêcher l'évacuation au dehors des matières solides ayant plus de 25 millimètres de diamètre. Elle a été Calmette. — III. 8

Ili ÉPURATION DES EAUX DÉGOÛT.

récciiimciil soumise à rexainen du Conseil crhygièiic publique et de salubrité du déparlement de la Seine.

Le 8 riiars 1907, la commission nommée parce Conseil a visité à rhospice du Cayla^ à Bécon-leS'BruyèreSj une fosse de ce système. L'odeur qu'elle dégageait lorsqu'on Teut ouverte était assez forte. Des prélèvements de son contenu furent effectués les 8 mars et 18 avril. Les résultats des analyses chimiques et bactériologiques sont résumés dans le tableau suivant. Le liquide prélevé dans le deuxième compartiment, à 60 centimètres au-dessous de la surface, était noirâtre, très trouble, et exhalait l'odeur de Thydrogène sulfuré.

ANALYSK UKS PRÉLÊVtMENTS

(inilligr. par litre) du 8 mars 11*07. du 18 avril W)'t.

Azutc total 171,4 145, i

— ammoniacal 153,0 159,0

— nitrique - 1,1

Matière organique (en oxygène

emprunté au permanganate,

en solution alcaline) 57,0 01,0

Chlore 93,0 103,0

Résidu sec à 180*» 602,0 551,0

Résidu fixe après calcination au

rouge sombre 420,0 386,0

Bactéries par cent, cube . ... 9100000 27900000

Bacterium coli, par cenf. cube. 1000 1000

11 n'y a donc, dans la fosse dont il s'agit, aucune destruction de la matière organique, contrairement à ce qu'indiquent les prospectus du constructeur. Aussi, le Conseil d'hygiène publique du département de la Seine, sur le rapport présenté par le D*^ Laver an ^ au nom de la Commission, a-t-il conclu que le déversement des liquides sortis de ces fosses, soit dans des puisards absorbants, soit dans des égouts, de^vait être interdit^ et que, dans le périmètre du département de la Seine, jusqu à rinstallation du tout à Tégout, on pouvait tolérer les appareils de ce genre à la condition que les liquides en provenant soient conduits par des tuyaux étanches sur des terrains d'épandage oh sur des lits bactériens d'oxydation acceptés par V administration et placés sous sa surveillance (*).

{*) Compte-rendu des séances du Conseil d'hygiène publique et de salubrité du département de la Seine, 2 août UH)7.

KPUHATION DKS EAUX-VANNES DES HABITATIONS ISOLÉES, lio

11. '-" Fosse septique à caisse siphoïde de Y. Devrez. — M. V. Devrez, ingénieur i\ Seignelay {Yonne), s'est proposé de supprimer les cloisons qui, dans les fosses septiques, sont destinées à faciliter les dépôts de matières en suspension et les fermentations microbiennes. Ces cloisons perforées ont l'inconvénient de nécessiter trop souvent le dragage ou le curage des fosses. Il les remplace par l'adjonction d'une caisse siphoïde en ciment armé et qui représente une cloison reportée à Textérieur {fig, fi). On peut ainsi, en cas d'engorgement,

(!oui»e sdii'iiKili<iue.

FIg. lî. — Caisse siphoïde de V. Dewez.

^^'rÇ.(k

Vue de lu cuisr^e siplioidc en ciiiieiil armé de Métal déployé .

désobstruer la sortie de la fosse à Taide d'un simple crochet flexible. D'autre part, le double siphon d entrée et de sortie de ladite caisse assure complètement le maintien dans la fosse des matières qui doivent y séjourner vingt-quatre heures, pour subir la transformation septique. Les dimensions de cette caisse varient suivant Timportance de la fosse.

III. — Transformateur intégral. — L'appareil dit Transformaleur intégral^ imaginé par M. Bordigoni, comprend trois parties :

1" Une fosse septique B {fig. 1) où arrivent les matières excrémentitielles et les eaux ménagères par les tuyaux de chute A plongeant dans la masse. Cette fosse, pourvue d'une chicane de surface destinée à retenir les corps flottants, vsi

IIG KPUHATION DES EAUX DEGOUT.

reliée avec le coiiiparlimenl U par un conduit C muni d un

(',ou|k; loii'AJludiiiiilc.

Ml

Coupe li-JiisvtMi^alo du lil bactérien.

Fig. 7. — Transformateur intégral.

orifice destiné à empocher les mouvements que pourrait déler-

miner la pression des gaz. Ce conduit plonge également dans le liquide, d'environ O'^jôO, pour empêcher le passage des matières solides en D.

Un trou d'homme est ménagé sur le plafond de la fosse septique pour permettre les nettoyages.

2** La fosse médiane D, divisée comme la première par une cloison incomplète, est entièrement garnie de morceaux de calcaire de la grosseur d'un œuf de pigeon. Le liquide que déverse C la remplit complètement, chemine à travers le calcaire jusque sous la cloison et ressort en E, pour se répandre en cascade sur les lits bactériens.

5*" Ceux-ci sont au nombre de 3 à 6 dans le dernier compartiment G. Ils sont formés par une série de lames de ciment armé, disposées en chicanes et recouvertes de quelques centimètres d'un mélange de calcaire avec des scories et un peu de terreau (F, F, F).

Ces lits sont en pente légère, de telle sorte que Fcau, arrivant par E sur le premier, s'écoule lentement sur le second, puis sur le troisième, etc., à travers les matériaux, sans que ceux-ci soient submergés. Au sortir du dernier lit elle s'échappe en H.

L'alimentation des lits se fait au fur et à mesure que surviennent en A de nouvelles chasses. Leur aération est assurée par une ventouse L munie d'un tuyau de communication I qui débouche sur le dernier lit. On lui donne une hauteur convenable pour qu'il y ait appel d'air extérieur en sens inverse du cheminement du liquide.

Les appareils étant généralement enchâssés dans le sol, on ménage une chambre de visite G fermée par un tampon, qui permet l'accès à chaque lit.

Une Commission spéciale du Conseil d'hygiène du département de la Seine a visité, le 13 décembre tOOfi, un Tronsfoimateur intégral installé depuis un an à l'hôpital de SnhtI- (jn^main-pn-lMye et dont la fosse septique, de la contenance de 42 mètres cubes, était alimentée par trois cabinets d'aisances fréquentés par quarante malades environ. Cette fosse recevait en outre des eaux de lavage, mais pas d'eaux pluviales.

Une prise de liquide fut cfTectuée à l'effluenl des lits bacté-

Il« KPURATION DKS KAl X D'KCiOl T.

riens. Le 27 décembre on fil d'autres prélèvcmenls de ce même effluenl et du liquide de la fosse septique.

Le tableau suivant résume les résultats des analyses, d'après le rapport de M. le D"^ ,4. Laveran :

ANALYsn ni:s lioiidi:** (milligr- pnr lilrc)

iô cl«V. 1900 27 cléc. 1906 27 dic. 190i;

à losorlic à la sortie à la sortie

doH de la des

lits hocléricDH fosse septique lils bactériens

Azoto lolal 480,5 226,1 2.10,2

— ammoniacal . . . i70,0 218,5 225,0

— organique (Kjcl-

dahl) 1i,1 4,7 2,4

— nitrique » 4,4 1,!)

Maliôrc organique (oxygène emprunté au permanganate en solution

alcaline) 17,0 98,0 Tû.O

Résidu sec k I80«. ... I .■»4n,0 850,0 857,0 Résidu fixe après calci-

naliou au rouge.. . . 790,0 595,0 690,0

Bactéries par c. cube. . 450000 8000000 15500000

Bacterium coli par c. c. 10000 1 000 1 00»

Ces résultats montrent qu'il n*y a aucune épuration réalisée dans Tappareil. L'azote albuminoide s'y transforme en grande partie, comme dans toutes les fosses septiques, en azote ammoniacal, mais celui-ci ne se minéralisé pas. Donc Toxydation est à peu près nulle.

D'autres appareils du même système ont été étudiés en Belgique par le D' 3/. Ilenscval^ directeur du laboratoire d'hygiène du Ministère de rAgriculture. Leurs efduents analysés étaient aussi défectueux. On n'y trouvait ni nitrites, ni nitrates et, par contre, ils renfermaient en abondance des matières en suspension.

Aussi la conclusion du Conseil supérieur d'hygiène de Bruxelles fût-elle que « le Transformateur inlêgi^al ne fonctionne pas avec la régularité nécessaire et que les processus d oxydation sont loin d'atteindre le degré voulu. » Et son rapporteur (M. F. Pufzeys) ajoute :

« Il serait regrettable d'encourager, et même d'autoriser l'emploi, dans les établissements publics, d'un système. d'c puration qui ne procure nullement les avantages que son titre

promet. Cette tolérance aurait eertaiiiemenl pour effet de discréditer une méthode qui, dans d'autres mains, a donné d'excellents résultats » (*).

Cet insuccès du Transformateur intégral tient d'abord h ce que le dispositif adopté pour les lits bactériens empêche que les matériaux de ces lits soient régulièrement mouillés et aérés dans toute leur masse.

Ensuite, les intermittences de mouillage et d'aération n'y étant réglées en aucune manière, la circulation de l'eau s'effectue beaucoup trop vite lorsque les chasses sont fré- (|uentes, de sorte que les phénomènes d'oxvdalion, alors môme que les matériaux seraient convenablement disposés, n'ont pas le temps de s'accomplir.