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Le système TRAISELECT dans un quartier urbain à construire

Le principe du traitement sélectif des eaux grises et des eaux vannes ouvre des perspectives vers la réalisation des villes qui ne polluent plus les eaux.

La solution pour les eaux vannes

Le système d’assainissement TRAISELECT peut être envisagé pour des quartiers urbains à construire. La clef de la réussite réside dans le fait que seule les eaux grises (savonneuses) soient épurées sur place. On réduit le volume des eaux vannes (eaux fécales) qui, de ce fait, resteront concentrées et susceptibles d'imprégner une litière cellulosique (végétale) avant le compostage. 

Pour le moment je vois deux possibilités:

La première variante: W-C à plateau

La première consiste à placer des toilettes à litière biomaîtrisée (TLB) dans les appartements, moyennant quelques aménagements techniques. Ces toilettes ressembleraient à celles que l’on voit dans les TGV ou dans les avions. La cuvette serait munie d’un plateau basculant sur lequel l’usager placerait, avant chaque usage (sauf pour les «petits besoins»), la «couche litière» enfermée entre deux feuilles circulaires en papier de toilette.

Cette couche litière d’un diamètre d’une vingtaine de cm ressemblerait à une crêpe de 1 à 2 cm d’épaisseur. Elles seraient vendues, bien compressées, dans les supermarchés à côté des papiers hygiéniques. Cette couche contiendrait une litière composée de cartons d’emballages déchiquetés impropres au recyclage en tant que papier. L’expérience déjà réalisée montre que c’est une litière très absorbante et de bonne qualité pour le compostage ultérieur. C’est la valorisation de loin la plus efficace de ce type de déchet pour la protection de l’environnement.

Après usage, «on tire la chasse». Le plateau bascule, la litière avec les déjections est envoyée dans une conduite verticale large. Celle-ci se déverse dans un conteneur standardisé garni d’une litière différente.

Cette litière serait composée de bois broyé provenant des déchets de construction, des palettes de transport, du bois d’élagage broyé, déchets de scieries, etc.

La cuvette est alors rincée avec très peu d’eau (± 200 ml) sous haute pression (surpresseur) et le plateau revient à sa position originale. Afin d’empêcher le dégagement des odeurs, le tuyau d’évacuation et le réservoir seraient sous pression réduite grâce à des ventilateurs placés près du toit.

D’autres conduites verticales déverseraient les déchets de cuisine (la partie fermentescibles des ordures) dans le même conteneur.

La partie fermentescible constitue tout de même 45% des ordures ménagères. Ce serait leur recyclage pour la fabrication d’un amendement agricole organique de haute valeur. En fait, ce type de déchet contient trop peu d’azote et trop d’humidité pour un compostage efficace. L’adjonction de l’azote des déjections et de la litière ajuste le rapport carbone/azote à la bonne valeur. Le compostage de la partie fermentescible des ordures ménagères prévient l’engorgement des décharges contrôlées. De plus, dans ces décharges qui, de ce fait, ne recevraient plus de déchets organiques, il n’y aurait plus de formation de méthane. Les eaux de percolation seraient également moins chargées.

Périodiquement, ces conteneurs standard seraient enlevés par les services municipaux et remplacés par d’autres. Leur contenu serait acheminé au centre de compostage pour être transformé en amendement organique agricole de haute valeur.

A côté des toilettes à plateau, il existe une solution plus élégante: les trubo-toilettes ou T-T.

La deuxième variante: la "turbo-toilette" (ou T-T) avec broyeur ou l'application du principe de la TLB

Une solution alternative consiste à utiliser des toilettes qui ressemblent à un W-C, mais elles sont munies d'un broyeur des effluents pour les "liquéfier". Nous avons baptisé ces installations "turbo-toilettes" ou T-T. De toilettes semblables existent déjà, mais avec une chasse conventionnelle. Une T-T diffère d'une toilette à broyeur classique par une chasse munie d'une pompe surpresseur. C'est pour rincer la cuvette avec seulement un ou deux décilitres d'eau sous hautre pression (une dizaine de bars). 

Les effluents liquéfiés seraient alors envoyés de la T-T vers une canalisation de faible section séparée des eaux grises. Pour accélerer le passage, on pourrait même envisager de mettre cette canalisation sous une pression faible (moins d'un bar). Ce réseau d'égouts séparé aboutirait dans un centre d'imprégnation et de compostage. Dans ce centre, les liquides concentrés imprégneraient une litière composée de cartons d'emballage déchiquetés, papiers souillés, déchets verts, bois d'élagage broyés, etc. Après impégnation le tout est composté et transformé en fertilisant agricole.

Dans les petites villes ou communautés, au lieu de construire un réseau d'égouts séparés, on pourrait envisager le stockage pendant quelques jours dans une fosse à vidanger. Le séjour dans ces fosses ne doit pas dépasser quelques jours sous peine de perdre le bénéfice du principe de TLB et retomber dans les défauts des toilettes scandinaves avec stockage séparé de l'urine.

Remarque

Certains déchets cellulosiques, comme les déchets de l'industrie du bois, sont actuellement convoités pour une valorisation énergétique. On peut montrer qu'il s'agit là, d'une

option dangereuse pour l'équilibre des écosystèmes.

L'utilisation généralisée, dans les villes, des turbo-toilettes est la voie royale pour reconduire les activités domestiques dans les grands cycles naturels de l’azote et du carbone. Les toilettes scandinaves, et l’épuration des eaux vannes soustrait les activités domestiques de grands cycles naturels et transforme une matière première précieuse (les déjections) en pollution par les nitrates.

La solution pour les eaux grises

Dès le moment où l’on ne produit plus d’eaux fécales (eaux vannes), les problèmes d’assainissement fondent comme neige au soleil.

La suppression des chasses représente déjà une chute de la consommation d’eau de 25 à 35%. Dans les régions sèches à pénurie d’eau, cette économie dégage un volume d’eau important pour d’autres usages, notamment agricoles.

Les eaux savonneuses (salle de bain, cuisine, buanderie) se déverseraient dans des cuves anaérobies (fosse à eaux grises) enterrés près des buildings à appartements. Il s’agit tout simplement de cuves en deux ou trois compartiments d’un volume total de l’ordre de 1 m³ par équivalent-habitant.

En Région wallonne, la production actuelle d’eaux grises est de l’ordre de 80 litres par personne par jour (le restant étant des eaux vannes). La durée moyen de séjour de ces eaux dans le réacteur anaérobie serait donc d’environ 12 jours. D’après les expériences cinétiques faites en nos laboratoires à l’Université de Mons-Hainaut, ce temps est suffisant pour dégrader 60 à 80 % de la charge polluante (exprimée en DCO).

Les eaux ainsi pré-épurées seraient déversées dans un plateau végétal filtrant pour eaux grises dont la superficie ne dépasserait pas 0,5 m² par habitant. Ce plateau étanche se présente comme une parterre de fleurs plantées dans du gravier. L’eau qui passe à travers un système de chicanes, n’y est pas visible. Le trop-plein du plateau se déverse dans un étang décoratif d’une superficie de l’ordre de moins de 1 m² par habitant.

Pour un bâtiment abritant 100 personnes (une trentaine de familles), il y aurait donc une parterre de plantes aquatiques de 5x10 m et un étang décoratif de 10x10 m. Dans les nouveaux quartiers, on prévoit bien plus d’espaces verts autour des buildings.

L’épuration des eaux grises s’achève dans l’étang, surtout grâce à la lumière du jour. L’expérience montre que l’eau y devient limpide et de qualité proche de celle de l’eau potable. Dans toutes les installations déjà réalisées, peuvent vivre des poissons. Cet étang est un élément décoratif de l’espace vert et le siège d’une vie sauvage remarquable (oiseaux, insectes, grenouilles, tritons, etc.). Signalons cependant que la présence de poissons limite la faune aquatique. Ces étangs demandent un entretien, surtout en été, par l'enlèvement régulier des algues filamenteuses. L'aménagement des fontaines éclairées et décoratif y est parfaitement possible.

L’évaporation de l’eau de ces étangs est telle que environ 6 mois par an, il n’y a pas de trop-plein. Le trop-plein des mois pluvieux soit se déverse dans la rivière la plus proche, soit est infiltré dans le sol.

Remarque: La valorisation de l'eau de pluie complète avantageusement ce système de traitement des eaux usées.

TRAISLECT en région désertique

Les eaux grises produites par les habitants des villes situées dans des zones sèches ou désertiques, pourraient servir après leur passage dans la fosse anaérobie à l’irrigation des cultures vivrières, sans le moindre risque sanitaire. Afin de diminuer les odeurs inévitables, après la fosse à eaux grises, ces eaux doivent passer par une fosse d'aération où l'on injecte de l'air dans l'eau. Ainsi la totalité des eaux usées produites seraient valorisées. Grâce à l’utilisation des turbo-toilettes "T-T" (± 0,2 litres d’eau par usage), on pourrait espérer une diminution de la consommation d’eau de l’ordre de 25 à 30%.

Nous pouvons à présent aborder les pages consacrées aux toilettes sèches.

Pour la suite, passer à la page Utiliser une toilette sèche.

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