égout (suite)
Eaux usées industrielles
Elles ne sont pas automatiquement admises dans le réseau urbain, du moins sans participation financière. Leur volume est souvent considérable. Dans un abattoir, on compte pour un bovidé ou deux ovidés ou deux porcidés abattus une consommation d’eau de l’ordre de 15 à 20 m3 ; dans une tannerie, on compte de 400 à 500 m3 d’eau usée par tonne de peaux traitées. Certaines industries rejettent d’ailleurs des eaux agressives (acides) pour les canalisations ou des produits chimiques qui s’opposent à l’épuration biologique.
Traitement des eaux d’égout
Décantation des boues
C’est la première opération du traitement. Elle se réalise dans un milieu liquide au repos, à très faible courant ; les matières colloïdales s’agglutinent et se déposent. La décantation est facilitée par addition de sels ferriques, mais c’est une opération coûteuse, et le traitement ultérieur des boues est contrarié.
Digestion des boues
Abandonnées à elles-mêmes, les boues entreraient dans une phase acide visqueuse et nauséabonde. Les digesteurs ont pour mission non de supprimer la fermentation, mais de lui imposer la phase basique, qui serait d’ailleurs la phase ultime des boues abandonnées à elles-mêmes. La fermentation basique conduit à une émission de méthane et de gaz carbonique. Abandonnant une partie de leur eau, les boues deviennent grenues et sans odeur. Les appareils dans lesquels s’opère la digestion sont enterrés et parfois réchauffés par serpentin, la digestion ne se faisant pas à basse température. Les boues fraîches sont, au préalable, mélangées à un certain pourcentage de boues digérées. L’ensemble est soumis à un malaxage et à des pompages qui empêchent la formation d’un chapeau.
Séchage des boues
Évacuées du digesteur, les boues sont alors stabilisées. N’attirant plus les insectes et ne dégageant aucune odeur, elles sont séchées en lit, souvent de façon artificielle (évaporation sous vide, filtres-presses, centrifugation, etc.). Après addition de sels de potasse, elles sont livrées à l’agriculture sous forme d’engrais. On peut aussi les étendre sur des terrains agricoles, sans séchage préalable. Les boues séchées sont combustibles, et on les brûle parfois.
J. A.
Formes et sections des canalisations
• Dans le système séparatif, la section est généralement circulaire (diamètre allant de 0,15 à 0,60 m). La canalisation de 0,60 m suffit toujours pour une population de 100 000 habitants si la pente est de l’ordre de 2 à 2,5 m/km.
• Dans le système unitaire, les eaux de pluie obligent à choisir des sections nettement supérieures. Les canalisations n’ont jamais moins de 30 cm de diamètre ; au-dessus de 60 cm de diamètre, les canalisations circulaires sont remplacées par des canalisations ovoïdes. Pour les très grosses canalisations, on adopte une section circulaire, avec une cunette rétrécie afin de faciliter l’écoulement en temps de basses eaux.
Matériaux utilisés pour les canalisations
Pendant longtemps, on a utilisé pour les canalisations circulaires le grès vernissé en éléments de 1 m, ce matériau étant imperméable et résistant aux corrosions chimiques (acides notamment).
On utilise aussi les canalisations en béton centrifugé de 2 m de long. Il convient de les revêtir intérieurement pour les protéger de l’attaque des acides, du gaz carbonique dissous et extérieurement contre l’attaque des eaux séléniteuses, des eaux riches en humus, etc. Le ciment utilisé est du ciment de laitier ou, mieux encore, du ciment pouzzolano-métallurgique, qui résiste fort bien à toutes les attaques chimiques.
On peut aussi doubler intérieurement les canalisations par un chemisage en tôle, elle-même protégée contre la corrosion. De même, on emploie des canalisations en amiante-ciment de 4 à 6 m, minces, très résistantes à la flexion.
Enfin, on trouve à présent des canalisations en plastique, soit en chlorure de polyvinyle, soit même en polythène.
Détermination de la section des canalisations
Celle-ci est fonction de la pente et du débit à évacuer, lequel dépend lui-même de la vitesse d’écoulement. Elle est donnée par la formule d’Henry Bazin (1829-1917)
dans laquelle :
— V est la vitesse d’écoulement en mètres par seconde ;
— R est le rayon hydraulique moyen, obtenu en divisant la section d’écoulement par le périmètre mouillé ;
— i est la pente hydraulique en écoulement libre ou la pente piézométrique en charge ;
— γ est un coefficient qui dépend de la rugosité des parois et de la viscosité des eaux transportées.
Le coefficient γ varie de 0,06 pour les branchements très soignés à 0,16 pour les branchements courants, à 0,30 pour les ouvrages régulièrement dessablés et à 0,40 pour les ouvrages en bon état, mais plus ou moins ensablés.
Ouvrages annexes du réseau
Ils comprennent des regards de visite, des bouches d’égout, des postes de pompage pour le relèvement des niveaux, des dispositifs de ventilation ainsi que des éjecteurs automatiques à soupape et à air comprimé.
Rejet des eaux usées dans le milieu naturel
Les eaux usées ne peuvent être rejetées dans le milieu naturel qu’après avoir subi un traitement d’épuration tel que les matières en suspension ne dépassent pas 30 mg/l et tel qu’aucun siège de putréfaction ne puisse s’y établir. En cas de rejet en rivière, aucune substance nuisible aux poissons ou aux animaux venant s’y abreuver ne doit s’y trouver. Le danger du déversement augmente lorsque décroît la dilution, c’est-à-dire le quotient du débit à l’étiage par le débit dans l’effluent en vingt-quatre heures, et lorsque croît la demande biochimique d’oxygène après cinq jours (D. B. O. 5 à 18 °C). Celle-ci ne doit pas dépasser 40 mg/l. D’autre part, on a longtemps admis que le rejet en mer des eaux usées constituait la solution idéale, l’eau de mer ayant une certaine action antiseptique et la dilution étant infinie : en outre, le mouvement des vagues facilite l’oxygénation.
En réalité, la solution n’est pas admissible en raison de la pollution des plages et des stations balnéaires ainsi que de celle des parcs à huîtres et à moules ; de plus, des bacilles pathogènes, tel le bacille typhique d’Eberth, vivent très bien dans l’eau de mer.
