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 :

Pourquoi ne faut-il jamais couper l’alimentation électrique de la pompe d’un filtre compact ?

Aucune filière n’est parfaitement étanche !

En cas d’absence prolongée, beaucoup d’usagers jugent bon de couper le courant. En effet, il n’y a plus d’arrivée d’eaux usées. Oui, mais ….

Dans le cas d’un filtre compact sortie haute, avec poste de relevage, en l’absence d’électricité, la pompe ne pourra pas évacuer les eaux résiduelles et parasitaires pouvant rentrer, au fil du temps, par les couvercles et les rehausses …

Ainsi, le filtre compact va inévitablement finir par se remplir d’eau ce qui peut être préjudiciable et engendrer un Renouvellement prématuré du Média Filtrant.

L’exemple en image, avec une remise en service d’un filtre compact Ecoflo 5 EH Pack SH, dont l’usager jugeait bon de couper le courant durant ses longs mois d’absence … Il est maintenant avertis des risques !

  • Un filtre compact Coco Ecoflo ne doit doit jamais être dans cet état
  • Un filtre compact Coco Ecoflo ne doit doit jamais être dans cet état
  • Un filtre compact Coco Ecoflo ne doit doit jamais être dans cet état
  • Un filtre compact Coco Ecoflo ne doit doit jamais être dans cet état

Nous procédons alors au dépannage et à la remise en service de ce filtre compact Coco Ecoflo PE2 5 EH pack, notamment de sa pompe Pedrollo Top 2 GM vortex.

  • Extraction et lavage des plaques de répartition et de l'auget
  • Extraction et lavage des plaques de répartition et de l'auget
  • Réfection de la connectique électrique ensuite placée dans un boitier IP65
  • Lavage général
  • Lavage du préfiltre PF-17
  • Scarification en profondeur du média filtrant composé de fragments de coco
  • Test de fonctionnement de la pompe Pedrollo Top 2 GM Vortex
  • Scarification en profondeur du média filtrant composé de fragments de coco
  • Extraction et lavage de la pompe Pedrollo Top 2 GM Vortex
  • Remontage et tests de fonctionnement

Une chance pour cet usager, les fragments de coco de ce filtre compact Ecoflo sont encore structurés, aucun Renouvellement de Média Filtrant n’est à prévoir dans l’urgence.

Entretien d’un filtre compact Eloy Water X-Perco.

Parfait état, pas de RMF à prévoir

Ce dispositif de traitement des eaux usées domestiques est utilisé depuis près de 10 ans pour une résidence secondaire dans le Nord Cotentin.

Ce filtre compact est en parfait état général et de fonctionnement. Aucun Renouvellent de Média Filtrant ( RMF ) n’est à prévoir.

Lors de cette intervention nous procédons à :

  • Mesure de boue dans le décanteur primaire à l’aide d’un appareil précis optique et pressomètrique. ici, le niveau de boue accumulé est à 7%, pas de vidange à prévoir dans l’immédiat. Pour rappel, et pour ce type de filière, une vidange est nécessaire lorsque le niveau de boue atteint 50% du décanteur primaire.
  • Lavage du pré-filtre
  • Lavage et test de fonctionnement des augets
  • Scarification en surface du média filtrant composé de Xylit
  • Réparation du dispositif d’alarme visuelle
  • Lavage et test de la pompe

Mise en service d’un filtre compact Graf easyCompact

Etape indispensable pour le bon fonctionnement d’un assainissement

Nous assurons la mise en service d’un filtre compact Graf easyCompact 5 EH sortie haute, avec poste de relevage, posé par notre partenaire terrassier.

Lors de cette intervention, des tests d’écoulement sont réalisés et nous vérifions les niveaux de l’ensemble fosse toutes eaux + filtre compact.

Le dispositif de répartition des effluents pré-traités est réglé dans la partie filtre et nous vérifions le bon basculement de l’auget.

  • Assemblage et réglage de l'auget et des plaques de répartition
  • Assemblage et réglage de l'auget et des plaques de répartition
  • Assemblage et réglage de l'auget et des plaques de répartition
  • Raccordement électrique IP68 de la pompe
  • Mise en service d'un filtre compact Graf easyCompact

Le raccordement électrique de la pompe est effectué à l’aide de connecteur IP68 Scotchlock logés dans un boitier étanche Cellpack IP68. Le fonctionnement de cette pompe est vérifié après 20 minutes d’attente, le temps que l’eau percole à travers le massif de laine de roche.

L’usager sera automatiquement relancé pour l’entretien régulier de sa filière d’Assainissement Non Collectif.

Assainissement : Réglages et mise en service

L’assainissement ne s’improvise pas !

Après la pose d’un dispositif d’assainissement il est important d’effectuer la mise en service avec différents réglages. Un exemple ici avec un filtre compact Graf easyRock.

Réglage et tests de fonctionnement du filtre compact Graf easyCompact
Réglage et tests de fonctionnement du filtre compact Graf easyCompact

Lors de cette mise en service, on vérifie les niveaux. Mais ce pas toujours suffisant. Ici malgré un bon niveau, l’auget ne bascule pas et déborde. La bonne répartition des effluents en surface n’est donc pas correctement assurée.

Il faudra alors simplement régler les vis de butée situées sous l’auget. Après ce réglage, tout est opérationnel !