L’installateur sanitaire L’évacuation des eaux

AVANT-PROPOS

L’élargissement du champ d’activités du Fonds de Formation professionnelle de la Construction au secteur du Parachèvement s’est accompagné d’un partage des responsabilités entre une série de groupes de travail : les «Sections FFC».

La section «Installations sanitaires, Matériaux synthétiques et Gaz» avait décidé, au départ, de réaliser un manuel scolaire. Au cours de l’évolution des travaux, ce manuel a pris plutôt la forme d’un ouvrage de référence pour la formation.

C’est ainsi qu’il ambitionne de toucher un public aussi large que possible : les élèves du secondaire, les adultes en formation, les formateurs et, en fi n de compte… les professionnels eux-mêmes.

Afi n de faciliter la tâche du lecteur, nous avons subdivisé l’ouvrage en différentes brochures d’une quarantaine de pages chacune.

Une farde spéciale de classement est disponible pour les personnes qui désirent se procurer plu sieurs brochures ou la série complète. Vous trouverez une présentation de l’ensemble de la structure de l’ouvrage au verso de la page de couverture.

Nous espérons que cet ouvrage contribuera à rendre la formation plus homogène et sommes convain cus qu’il permettra tant aux élèves qu’aux adultes en formation de se familiariser agréablement avec les multiples facettes du métier d’installateur sanitaire.

Nous voudrions remercier ici tous les enseignants qui ont participé à la réalisation de ce travail de longue haleine ainsi que les fi rmes qui nous ont aidés à choisir les illustrations et à corriger certains textes.

Nous voudrions mentionner tout spécialement Messieurs N. De Pue (†) (ancien président de la F.B.I.C. – Fédération Nationale des Associations de Patrons Installateurs Sanitaires et de Chauffage au gaz, Plombiers, Zingueurs et Ardoisiers-Couvreurs de Belgique) et G. Wouters (président honoraire de la Verenigde Lood- en Zinkbewerkers, Antwerpen) qui ont contribué à ce projet et en ont rendu possible la réalisation.

MODULE V : ÉVACUATION DES EAUX

I. INTRODUCTION

Les premiers hommes n’avaient pas besoin d’installations sanitaires : ils se contentaient des arbres et de trous creusés dans le sol, tandis qu’ils utilisaient l’eau de la rivière ou du lac pour se baigner.

Dans notre société de confort, nous trouvons normal que nos eaux usées soient évacuées sans que nous souffrions du moindre désagrément (mauvaises odeurs, bruit, vue). Mais cela n’a pas toujours été le cas et beaucoup trop de pays sont encore dépourvus, à l’heure actuelle, d’un confort sanitaire minimum et des systèmes d’évacuation et d’égouttage correspondants si bien que des épidémies s’y déclenchent régulièrement.

II. HISTORIQUE

Des fouilles archéologiques réalisées dans la vallée de l’Indus ont révélé que des villes datant d’env. 2500 avant Jésus-Christ étaient déjà dotées d’égouts. On a également retrouvé des vestiges de systèmes d’égouts chez les Assyriens, les Égyptiens et les cultures minoënnes de l’Antiquité.

Dans la Rome antique, on creusait des canaux souterrains d’évacuation des eaux (cloaca), parmi lesquels la “cloaca maxima” atteignait des dimensions énormes. On a également

retrouvé, datant de la même époque, des vestiges d’égouts à Cologne et à Trèves.
On a retrouvé peu de traces de systèmes d’égout datant du Moyen Âge en Europe occidentale, à l’exception, entre autres, de l’abbaye de Canterbury en Angleterre, datant du 12e siècle, qui avait non seulement ses propres égouts mais également un réseau de canalisations doté de châteaux d’eau.

Au début du Moyen Âge, on se baignait encore beaucoup en commun. Mais le retour des Croisés a amené un changement dans les habitudes. Les autorités religieuses de l’époque ont interdit de se dévêtir pour entrer dans l’eau. On considérait cette pratique comme une atteinte aux bonnes mœurs et tout au moins comme un défi inconscient au destin et l’élément déclenchant de l’une ou l’autre maladie.

Au Moyen Âge, les toilettes étaient très rares, ce qui entraînait des situations intolérables.

Dans les villes, on bricolait des latrines le long des rivières, des canaux et des fossés, et c’étaient ces cours d’eau qui servaient d’évacuation.

Quand on pense que c’est là aussi qu’on s’approvisionnait en eau potable, il ne faut pas s’étonner que ces villes étaient régulièrement frappées d’épidémies comme la peste, le choléra et la variole.

Il a fallu attendre le seizième siècle pour voir s’améliorer la situation, avec le début de la construction des fosses d’aisance et des égouts dans certaines grandes villes.

Ces égouts ne sont le plus souvent qu’une rigole creusée au bord de la rue et couverte de carreaux et qui débouche généralement dans l’eau.

Aux dix-septième et dix-huitième siècles, la situation sanitaire ne s’améliore pas vraiment. C’est sans doute l’époque la moins hygiénique que l’Europe ait connue.
En France, par exemple, il fallait régulièrement évacuer les palais du Roi Soleil pour les nettoyer parce qu’ils n’étaient pas équipés de toilettes, alors que celles-ci existaient déjà sous une forme primitive.

L’horloger anglais Alexander Cummings a obtenu un brevet, en 1775, pour des toilettes possédant toutes les caractéristiques d’un “water-closet”, comme une chasse d’eau et un coupe-air.

C’est sans doute à cause de la grave épidémie de choléra qui a ravagé Londres en 1830 que Sir John Bazalgette (un des créateurs du système d’égout mixte) a été chargé, en 1856, de développer un système d’égouts pour la ville de Londres.

Ce projet était complètement terminé en 1875 et les eaux usées se déversaient, via un système d’égouts complet, dans les eaux de la Tamise.

L’urbanisation croissante et l’industrialisation du 20e siècle ont entraîné une pollution inadmissible de notre environnement (air, eau et cours d’eau). Il s’imposait de prendre des mesures draconiennes au niveau international.

Une directive européenne (91/271) exigeait que toutes les agglomérations de plus de 10.000 habitants soient raccordées à un réseau d’égout et d’épuration avant l’an 2000.

En 1990, la Belgique atteignait un niveau d’épuration de 33 % pour les eaux usées, reléguant notre pays à la queue du peloton européen (Pays-Bas 93 %, Allemagne et Grande-Bretagne 87 %, France 68 %).

Au début de l’an 2000, nos eaux d’égout sont épurées au moins à 60 %.

La directive européenne exige une épuration de toutes les eaux usées avant la fin de l’an 2006.

Les eaux usées que nous produisons quotidiennement dans nos ménages (eaux usées provenant de la baignoire, de la cuisine, des toilettes, du lave-linge, du lave-vaisselle, etc.) aboutissent dans un cours d’eau, via l’installation d’évacuation ou directement (fossé, ruisseau ou rivière). Elles peuvent également arriver dans une station d’épuration des eaux d’égout où elles sont soumises à un traitement avant d’être déversées dans les eaux de surface.

Pour obtenir une épuration de bonne qualité, il faut consentir des efforts à différents niveaux.

Ainsi faut-il, au niveau du logement, centraliser les eaux usées afi n d’optimiser le fonctionnement des stations d’épuration.

L’utilisation de la fosse septique est généralement déconseillée à cet égard. En effet, il est préférable que toutes les eaux fécales soient acheminées sans être traitées à la station d’épuration, afi n que l’action des bactéries y soit améliorée. (Respectez les règlements communaux.)

L’échelon suivant du réseau d’égout est celui de la commune, qui assume la responsabilité des égouts au niveau des rues.

Au niveau du quartier, les égouts privés débouchent dans le collecteur aux points de rejet. Les effl uents du quartier sont entraînés vers la station d’épuration par un grand collecteur.

La pose de ces canalisations et l’épuration des eaux usées incombent à une intercommunale ou à la Région.

En Région Bruxelloise, le principe consiste dans le tout à l’égout et l’acheminement des eaux usées vers une station d’épuration, tandis que la Région Wallonne impose des unités d’épuration bien définies. Toutefois, les PCGE (Plans communaux généraux d’égouttage) peuvent renforcer ces exigences.

La Région Wallonne a créé, en 1999, la SPGE (Société publique de gestion de l’eau) à qui elle a confié la mission d’assainir l’eau usée sur le territoire de la Région. La SPGE exerce cette mission avec le concours des organismes d’épuration agréés. Elle doit, en outre, favoriser une coordination entre l’égouttage et l’épuration.

Dans les zones (hameaux ruraux, habitations isolées…) où la pose d’un égout n’est pas rentable, on opte pour des microstations d’épuration. Cette tâche peut incomber à la commune, mais il peut également s’agir d’une initiative individuelle.

III. LES EAUX À ÉVACUER

III.1. EAUX PLUVIALES

Ce sont les eaux provenant des précipitations atmosphériques (pluie, neige, grêle) qui ruissellent sur les toits, le sol et les façades.

III.2. EAUX USÉES

Ce terme désigne les eaux à évacuer en général, à l’exception de l’eau de pluie.

III.2.1. EAUX USÉES DOMESTIQUES

Eaux usées provenant des immeubles à appartements ou de bâtiments similaires. Pour connaître la défi nition exacte des eaux usées domestiques, il faut consulter la législation régionale. On distingue :

III.2.1.1. Eaux vannes (eaux fécales, eaux noires)

Eaux usées provenant des W-C, des urinoirs, des vidoirs d’hôpital et des lave-pannes.

III.2.1.2. Eaux ménagères (eaux grises)

Eaux usées provenant des activités ménagères telles que la lessive, le nettoyage, l’hygiène personnelle, la préparation des repas, la vaisselle, etc. à l’exception des eaux vannes. Dans certains cas, on y ajoute les condensats traités provenant d’installations de chauffage ou de frigorie.

III.2.1.3. Eaux traitées

Eaux ménagères, eaux vannes ou les deux ensemble, après un traitement d’épuration.

III.2.2. EAUX USÉES INDUSTRIELLES

Eaux usées d’une autre nature que les eaux ménagères (nous n’en parlerons pas dans cette brochure).

IV. TYPES D’ÉGOUTS PUBLICS

Lorsqu’on fait le plein, c’est la source d’énergie qui détermine le choix du carburant.

Avant de raccorder un appareil électrique, on vérifi e sa puissance, afi n d’éviter les accidents.

Le choix du système d’évacuation de l’habitation dépend de l’égout public qui se trouve dans la rue.

Vous devez donc demander au service technique de la commune ou de la Région quel type d’égout se trouve sous la chaussée et quel traitement les eaux usées doivent subir.

Types possibles d’égout public :

• unitaire type A
• unitaire limité type B
• séparatif type C
• pseudo-séparatif type D
• égout à ciel ouvert (ruisseau, fossé ou cours d’eau) type E
• pas d’égout, infiltration dans le terrain ou fosse perdue type F

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Au sommaire

MODULE V: ÉVACUATION DES EAUX

I. INTRODUCTION

II. HISTORIQUE

III. LES EAUX À ÉVACUER

III.1. Eaux pluviales
III.2. Eaux usées
III.2.1. Eaux usées domestiques
III.2.1.1. Eaux vannes (eaux fécales, eaux noires)
III.2.1.2. Eaux ménagères (eaux grises)
III.2.1.3. Eaux traitées
III.2.2. Eaux usées industrielles

IV. TYPES D’ÉGOUTS PUBLICS

IV.1. Type A: unitaire
IV.2. Type B: unitaire limité
IV.3. Type C: séparatif
IV.4. Type D: pseudo-séparatif
IV.5. Type E: égout à ciel ouvert
IV.6. Type F: aucun égout

V. CAPTAGE ET TRAITEMENT DES EAUX USÉES (VANNES ET MÉNAGÈRES)

V.1. Appareils de collecte des eaux (récepteurs)
V.1.1. Avaloirs
V.1.2. Chambres de visite pour eaux ménagères
V.1.3. Chambre de relèvement (poste de relevage)
V.1.4. Fosse d’aisance
V.1.5. Fosse perdue
V.1.6. Épandage souterrain
V.2. Appareils séparateurs
V.2.1. Fosse de décantation (débourbeur, dessableur)
V.2.2. Dégraisseurs
V.2.3. Séparateurs à hydrocarbures
V.2.4. Séparateurs de fécules
V.3. Fosses de prétraitement
V.3.1. Fosse septique
V.3.2. Fosse toutes eaux
V.3.3. Filtre bactérien
V.3.4. Filtre à sable
V.3.5. Boues activées
V.4. Systèmes de traitement naturels
V.4.1. Lagunage
V.4.2. Filtration par plantes palustres
V.4.2.1. Champs d’épandage
V.4.2.2. Épuration par la zone des racine
V.4.2.3. Champs d’infi ltration
V.5. Épuration à petite échelle
V.6. Pose de réservoirs enterrés

VI. CAPTAGE ET RECYCLAGE DES EAUX PLUVIALES

VI.1. Pourquoi réutiliser les eaux pluviales?
VI.2. Qualité de l’eau de pluie
VI.3. Eau de pluie – Installations de distribution
VI.4. Citerne à eau de pluie
VI.5. Filtrage des eaux pluviales
VI.6. Installations de pressurisation
VI.7. Remplissage d’une citerne à eau de pluie
VI.8. Appoints

VII. INSTALLATION INTÉRIEURE D’ÉVACUATION : TERMINOLOGIE

VIII. ÉCOULEMENT ET VENTILATION
VIII.1. Écoulement
VIII.2. Ventilation
VIII.2.1. Ventilation primaire
VIII.2.2. Ventilation secondaire

IX. DÉTERMINATION DU DIAMÈTRE

IX.1. Détermination du diamètre des conduites d’eaux ménagères
IX.1.1. Calcul des conduites horizontales
IX.1.2. Détermination du diamètre des conduites horizontales d’eaux usées
IX.1.3. Détermination du diamètre des colonnes de chute (verticales) d’eaux ménagères
IX.2. Détermination du diamètre de l’installation de descente d’eaux pluviales
IX.2.1. Fonctionnement gravitaire
IX.2.1.1. Détermination du diamètre pour les tuyaux de descente (verticaux)
IX.2.1.2. Détermination du diamètre des conduites horizontales d’eaux pluviales
IX.2.2. Siphonnage