L'égouttage

Dans la plupart des pays et en particulier dans les milieux urbanisés, les eaux usées sont collectées et acheminées par un réseau d'égout (ou réseau d'assainissement) jusqu’à une station de traitement (station d’épuration).

De manière générale, le réseau d’égouttage débute à la chambre de raccordement des particuliers située à la limite du domaine public, et comprend les canalisations d’égout, les déversoirs d’orage, les bassins d’orage et de premières pluies, …jusqu’aux ouvrages de collecte proprement dits (collecteurs). Ces derniers débutent au point de rejet des égouts dans le milieu naturel et conduisent les eaux usées jusqu’à une station d’épuration.

Les directives européennes imposent aux Etats membres d'équiper leurs agglomérations de systèmes de collecte des eaux urbaines résiduaires au plus tard pour le 31 décembre 2005 ou 2009 selon la taille de l'agglomération concernée.

En Wallonie, une stratégie permettant une vision globale de la problématique via les plans d'assainissement par sous-bassins hydrographiques (PASH) a été mise en place.
Elle permet la planification des travaux en fonction de leur importance par la notion de l'égouttage prioritaire.
Par égouttage prioritaire, il faut entendre l'égouttage situé dans toute zone reprise en assainissement collectif au PASH.

L’évacuation des eaux usées en dehors des villes est une préoccupation ancienne. Les Romains déjà, grands bâtisseurs, dotaient leurs cités de canaux à ciel ouvert puis de réseaux souterrains afin de collecter les eaux. Le «cloaca maxima » à Rome en est un bel exemple qui a survécu jusqu’à nos jours.

Durant la période médiévale, les villes perdirent de leur importance au profit des zones rurales. Le simple principe de collecte des eaux usées dans des canaux ne fut pas suivi et les ouvrages existants ne furent pas entretenus. Les villes à cette époque subirent de grandes épidémies.

Ce n’est qu’au XIXème siècle, avec le développement de la médecine et des sciences, qu’un lien fut établi entre la propagation des maladies et la stagnation des eaux usées dans les rues et fossés des villes.

Une grande vague hygiéniste fit que les villes se dotèrent progressivement de réseaux souterrains de collecte de ces eaux chargées de miasmes pour les conduire le plus rapidement possible vers le cours d’eau le plus proche. Les égouts modernes étaient nés.

Les égouts participent donc notablement à la salubrité publique et la santé publique.

Séparatif ou unitaire ?

La construction et l’exploitation des égouts ont été, de tous temps, de la compétence des villes et communes.

Pour résoudre les problèmes de salubrité publique, les solutions adoptées dans les villes européennes sont assez semblables.

Par le passé, on a généralement posé des égouts rassemblant à la fois les eaux de pluie et les eaux usées : il s'agit d'égouts dits unitaires .

Les égouts dits séparatifs se caractérisent par un double réseau : les eaux pluviales d'un côté et les eaux usées de l'autre. Chaque rue possède un double réseau d'égouttage et chaque habitation est dotée donc un double raccordement : un pour les eaux de pluie et un pour les eaux usées.

Les eaux pluviales sont conduites directement dans le milieu récepteur (rivière, lac, etc.). Les eaux usées sont dirigées vers une station d'épuration.

Le système séparatif a l'avantage de ne pas surcharger les stations d'épuration avec des eaux pluviales, en principe peu polluées. Il impose par contre que les eaux de ruissellement soient aussi propres que possible afin de ne pas perturber le milieu récepteur.

Le système séparatif implique une vigilance accrue de la part des services communaux chargés de contrôler le respect du raccordement au moment de la construction d'une nouvelle habitation.
De même, il est également important que personne ne verse aucun déchetou liquide polluant dans les avaloirs se trouvant sur la voie publique.

Au-delà de cette distinction, se profile aujourd’hui la question de la gestion et du traitement des eaux de pluie.

En effet, quand il pleut, le débit dans les égouts augmente en raison du ruissellement des eaux de pluie tombant sur les surfaces étanches (voiries, toitures, parkings, aires industrielles, etc.). Lorsque le débit d’eau dépasse le débit accepté par le collecteur, les eaux excédentaires (la surverse) sont rejetées dans le cours d’eau, avec ou sans traitement.

Le système de limitation de débit, appelé déversoir d’orage, est calculé pour que la pollution présente dans cette eau soit fortement diluée et que ce rejet puisse être supporté par le milieu aquatique. Dans certains cas, ces débits excédentaires sont stockés en vue de leur traitement ultérieur dans des bassins dits « de première pluie » ou sont traités directement dans des systèmes d’épuration spécifiques (traitement des eaux de pluie).

Lorsque le réseau d’égouttage est séparatif, les eaux usées sont directement conduites à la station d’épuration. Ce système paraît sans doute plus sûr pour l’environnement et facilite la gestion des eaux usées. Toutefois, ces systèmes sont très peu répandus, notamment dans les grandes villes, ils coûtent plus cher et, surtout, demandent une très grande rigueur dans la gestion des raccordements et dans le contrôle régulier des installations privées. On signalera également que les eaux de pluie, ayant ruisselé sur des voiries ou des toitures, ne sont pas exemptes de pollution (hydrocarbures, métaux, biocides, etc.).

Les déversoirs d’orage

Les déversoirs d’orage sont des ouvrages qui permettent de de limiter les débits maximums dans les canalisations du réseau en aval. Ils fonctionnent par débordement et rejettent dans le milieu naturel la partie excédentaire du débit d’eau véhiculée dans les canalisations d’égout. Les eaux déversées ont habituellement un taux de dilution compatible avec les normes de rejet autorisées en milieu naturel.

Les bassins de rétention

Les bassins de premières pluies

Lors d’une forte pluie ou d'un orage, le réseau d’égout ne permet pas toujours la reprise de toutes les eaux de pluie. Si l’installation d’un déversoir d’orage ne permet pas de soulager le réseau aval par débordement des eaux dans le milieu naturel, notamment quand le débit d’eau à déverser présente un coefficient de dilution insuffisant inacceptable pour le milieu récepteur en question, ou lorsqu’il n’y a pas de milieu récepteur possible pour soulager le réseau, un bassin de premières pluies peut être installé pour stocker temporairement les premières eaux de pluie souvent fortement chargées. Ensuite, après temporisation, ces eaux sont renvoyées progressivement dans l’égout vers l’ouvrage de traitement.

Les bassins d’orage

En aval d’un déversoir d’orage, le milieu récepteur n’est pas toujours capable de recevoir les débits parfois importants d’eaux de pluie (souvent liés à une importante urbanisation) sans risquer de provoquer des inondations en aval. Dans ce cas un bassin d’orage est réalisé de manière à stocker ces eaux de pluie pendant l’évènement météo. Ensuite, après temporisation, ces eaux de pluie sont rejetées progressivement dans le milieu naturel.

Les collecteurs

Le collecteur est une canalisation souterraine qui reprend les eaux usées de plusieurs réseaux d’égouts pour les conduire à la station d’épuration.
Ces conduites sont habituellement réalisées en béton, ont un diamètre intérieur de minimum de 40 cm et sont posées soit en fouilles ouvertes soit par fonçage.Les collecteurs sont dimensionnés pour reprendre un certain nombre de fois le débit de temps sec (selon les cas, entre deux et douze fois). Le débit de temps sec correspond au débit des seules eaux usées rejetées dans les égouts c’est-à-dire, par définition, quand il ne pleut pas.