Assainissement : la porosité des matériaux

Faisons le point pour comprendre son importance

La porosité est le rapport entre le volume des espaces vides disponibles et le volume total. On distingue deux types de porosité :

  • Porosité inter-granulaire : elle correspond aux espaces vides laissés par le rangement des grains ou des particules.
  • Porosité intra-particulaire : elle se situe à l’intérieure même de la particule, comme un ensemble de petits trous.

Nous allons comparer la porosité de 3 matériaux couramment utilisés en Assainissement Non Collectif :

  • Le gravier 10/40, utilisé dans les tranchées d’épandage, de granulométrie comprise entre 10 et 40 mm, ici du 10/14. Pour ce type de matériaux minéral, on comprend que la porosité intra-particulaire est nulle. Cependant certaines roches en disposent. C’est le cas des roches volcaniques, de type pouzzolane, où les pores sont formés par l’échappement des gaz lors du refroidissement de la roche.
  • On s’intéresse aussi aux fragments de coco que l’on retrouve dans certains filtres compacts comme Ecoflo, de Premier Tech, ou Cocolit de Purotek.
  • Et pour finir, la laine de roche, que l’on retrouve dans certains filtres compacts comme Biorock et Graf easyRock.

Il existe bien d’autres matériaux utilisé en ANC, tels que le Xylit (Eloy Water), les coquilles de noisettes concassées ( SIMOP, Hydreal ), l’écorce de pin ( Eparco ) …

Notre protocole expérimental, pour mesurer la porosité de ces matériaux, est assez simple.

Protocole de mesure de la porosité de matériaux utilisés en ANC, tels que le gravier, les fragments de coco et la laine de roche

Nous allons tout simplement mesurer la quantité d’eau nécessaire pour combler les vides offerts par la porosité totale ( c’est à dire offerts par la porosité inter et intra-granulaire ). Les matériaux sont placés dans des contenants identiques de volume 1 litre. Le volume d’eau nécessaire au remplissage sera mesuré à l’aide d’une balance. 1 litre d’eau pesant 1 Kg, sur Terre, et dans les conditions normales de pression et de température, bien évidemment.

Même si notre protocole et notre équipement ne sont pas d’une très grande précision, ils permettront tout de même d’obtenir des ordres de grandeur représentatifs. Le tout en vidéo :

Pour résumer : la porosité du gravier, de type 10/14, est de l’ordre de 44,2% et correspond uniquement à de la porosité inter-particulaire. La porosité totale des fragments de coco, inter et intra particulaire, est de l’ordre de 63.5%. Quant à la laine de roche, la porosité totale, sous forme de cubes, est de 97.1%, contre 87.9% lorsqu’elle est fragmentée.

Concernant le gravier, sans porosité intra-particulaire, il est utilisé, en assainissement non collectif, uniquement pour disperser les effluents à traiter par les micro-organismes contenus dans le sol en place. Il n’est en aucun cas un support de culture, contrairement à certaines idées reçues.

Les fragments de coco, quant à eux, offrent une bonne porosité totale, tant intra que inter-particulaire. Ils sont ainsi un très bon support pour la culture de bactéries. Ils assurent une bonne rétention d’eau, grâce à leur porosité intra-particulaire, tout en restant suffisamment aéré, grâce à leur porosité inter-particulaire, condition pour un traitement aérobie efficace.

On comprend alors pourquoi la laine de roche est utilisée, dans les filtres compacts Graf et Biorock, sous forme de cubes. Ces cubes présentent une bonne porosité intra-particulaire, mais surtout une très forte porosité inter-particulaire maintenant ainsi le massif filtrant bien aéré pour un traitement optimal des eaux usées.

Je crois qu’on a fait le tour ! Vous connaissez maintenant l’intérêt de la porosité en Assainissement Non Collectif.

Entretien d’un filtre compact Graf easyCompact après 2 ans d’utilisation

Il y a de la vie à l’intérieur ! C’est plutôt rassurant !

Même si cela parait un peu dégoûtant, la fosse toutes eaux de ce filtre compact Graf easyCompact 6 EH sortie haute présente un bon aspect général.

Fosse toutes eaux d’un filtre compact Graf easyCompact après 2 ans d’utilisation

On extrait le pré-filtre de la fosse toutes eaux, on le nettoie et on le remet en place. Une opération assez simple à effectuer idéalement 2 fois par an.

Une mesure de boue accumulée dans la fosse toutes eaux est effectuée à l’aide d’un appareil optique et pressomètrique ( BAMO Mudline TG ). Cet appareil précis nous indique la hauteur d’eau et nous alerte lorsque le voile de boue est atteint. Ici nous sommes à 12% de boue accumulée, la vidange est encore loin ( vidange à effectuer à 50% ).

L’auget et les plaques sont démontés et quelques boules de répartition sont extraites pour juger de l’état du massif filtrant composé de laine de roche. Ici tout est OK.

Nous remontons ensuite les plaques et l’auget et nous effectuons différents tests. La pompe de relevage est lavée et son bon fonctionnement est vérifié.

Tests de fonctionnement d'un filtra compact Graf easyCompact
Tests de fonctionnement d’un filtra compact Graf easyCompact

La ventilation naturelle de ce dispositif de traitement des eaux usées est composée d’une entrée d’air placée sur le filtre et d’une extraction en entrée de fosse toutes eaux, dirigée vers le toit.

En cas de panne de la pompe, ou de panne de courant prolongée, un petit dispositif mécanique alerte l’usager.

Le tout en vidéo :

LE filtre compact arrive bientôt !

La clarté pour une eau épurée : Robustesse, performances, RMF …

Concernant les filtres compacts, les performances du média filtrant sont certes importantes, pour un traitement optimal des eaux usées domestiques, mais la qualité de la cuve ne doit pas être négligée pour autant.

Ainsi, nous restions surpris que le leader de la cuverie, Graf, ne propose pas de filtre compact.

C’est chose faite depuis fin 2023, avec la sortie d’un premier modèle de filtre compact Graf easyCompact, après le rachat de la société Biorock. Cette première version corrige et améliore cet ancien système de traitement des eaux usées à base de laine de roche ( Rockwool ), éprouvé depuis plus de 20 ans.

LE filtre compact :

Une seconde version arrive prochainement, agréée de 4 à 6 EH et attendue pour début 2026, avec de nombreuses surprises techniques, une cuve inégalée, un coût et une procédure de Renouvellement du Média Filtrant ( RMF ) clairement établis, avec recyclage à 100% du média usagé. Autant d’informations qui pourront rendre jaloux certains concurrents …

Renouvellement et recyclage du média filtrant
Renouvellement et recyclage du média filtrant

Avec ce nouveau procédé épuratoire, Graf peut ainsi espérer, en plus d’être leader de la cuverie, devenir leader du traitement des eaux usées domestiques par filtre compact.

Séduits par ces nouvelles caractéristiques, nous commençons à former dès aujourd’hui nos équipes d’installateurs à la pose de cette nouvelle cuve. Cela s’annonce très prometteur, avec des conditions de pose simplifiées, même en présence de nappe phréatique, et sans dalle d’ancrage !

Rappelons que la micro-station Graf easyOne est la plus vendue en France.

Affaire à suivre !

Pose d’un filtre compact Graf easyCompact 6 EH, sortie haute, avec poste de relevage, avec FOSSEY LE BLOND TP. AQUAsoluces assure la mise en service et le futur entretien :