Gestion de l’ensablement (HU)

Traduction anglaise : Sediment cleansing techniques

Dernière mise à jour : 28/02/20221

Mot en chantier

Ensemble des moyens mis en œuvre pour maintenir propre le système d’assainissement.

Importance du problème

La maîtrise de l'ensablement des réseaux constitue l'une des tâches principales des exploitants. L’objectif est en particulier d’éviter le dépôt de sédiments au fond des conduites. Cette accumulation a en effet plusieurs conséquences :

• les sédiments réduisent les sections d'écoulement et remontent les lignes d'eau ; ils peuvent ainsi être à l'origine de rejets prématurés par les déversoirs d'orage (dans les réseaux unitaires), de mise en charge, voire de débordement ;
• les sédiments déposés et les polluants associés sont susceptibles d'être remis en mouvement et rejetés au milieu aquatique lorsque le débit augmente pendant les périodes pluvieuses contribuant ainsi à la pollution de ces milieux (voir Rejet urbain de temps de pluie / RUTP (HU));
• certains sédiments sont de nature organique et leur décomposition peut être à l'origine de nuisances (mauvaises odeurs), voire de dégagement de gaz toxiques et/ou capable de jouer un rôle dans la corrosion des équipements (sulfure d'hydrogène en particulier).

Nature des dépôts

Les dépôts ont des origines et des natures variées. Ils sont également différents dans un système unitaire et dans un système séparatif. De façon assez évidente les eaux de pluie apportent principalement des matériaux minéraux (graviers et sables) d'une densité voisine de 2,5 et les eaux usées de la matière organique d'une densité proche de 1. On trouvera une analyse plus complète de cette question à l'article  : Dépôts en réseau (HU). Il est cependant important de noter que les solides qui contribuent le plus aux dépôts dans les collecteurs sont très différents de ceux transportés en suspension (figure 1).

Figure 1 : Comparaison de la granulométrie des dépôts observés en réseau et des solides transportés en suspension ; Source : Laplace ().

Moyens de contrôle des dépôts en réseau

Du fait des problèmes qui leur sont associés, il apparaît indispensable de bien contrôler le dépôt des sédiments en réseau. Les stratégies utilisables reposent sur différents outils qui doivent être mis en œuvre de façon coordonnée et qui sont présentés dans les paragraphes suivants.

Limiter les quantités de solides mobilisables

De façon générale les actions de prévention sont toujours plus économiques que les actions correctives. Comme le ruissellement pluvial constitue l'une des principales sources, la première famille d'actions consiste donc à limiter la quantité de solides susceptibles d'être mobilisés pendant les périodes pluvieuses. Ceci peut être obtenu par plusieurs moyens complémentaires :

• Déconnecter les surfaces imperméables des réseaux : cette action a également pour avantage de diminuer les débits dans le réseau et de préserver lé ressource en eau ;
• Améliorer les pratiques de nettoyage des rues et des places, qui reposent encore trop souvent sur le balayage des déchets présents en surface vers les caniveaux et les bouches d'égout ;
• Améliorer la collecte des ordures ménagères : les poubelles vidées avec une fréquence insuffisante constituent une source importante de solides (figure 1) ;
• Mieux gérer les chantiers qui constituent une source très importante de sable et de graviers.

Piéger les solides au moment de leur introduction dans le réseau

Il est également possible de piéger les solides les plus grossiers et/ou les plus décantables au niveau des avaloirs et des bouches d'égout en utilisant des bouches à décantation et/ou des bouches équipées de paniers. Ces solutions sont efficaces mais nécessitent un gros investissement pour le curage régulier des ouvrages équipés.

Figure  : Nettoyage d'un panier dégrilleur ; Crédit photo Patrick Savary.

Figure  : Schéma de principe d'une bouche à décantation équipée d'une grille ; Source : Référentiel des ouvrages du Grand Lyon.

Améliorer les conditions d'autocurage des conduites

A défaut de pouvoir empêcher le dépôt des solides les plus grossiers, qui hors circonstances exceptionnelles (pente et débit très forts), vont nécessairement se déposer dans le réseau, on peut limiter l'aggravation de la situation associée au dépôts de matières organiques fermentescibles, responsables de nuisances olfactives et de risques de dégagement de sulfure d'hydrogène. Pour ceci il est indispensable de faire en sorte que les différentes branches du réseau respectent les conditions d'autocurage.

Piéger les solides à l'intérieur du réseau

Les solides les plus grossiers sont transportés par charriage. Ils peuvent être interceptés avant les zones à risque en installant des pièges à charriage bien conçus. Pour être efficace, ces dispositifs doivent également être curés régulièrement.

Mettre en place des dispositifs favorisant le transport solide

Il existe également des dispositifs automatiques capables de favoriser le transport solide. Si les réservoirs de chasse traditionnels ainsi que les boules de curage posent des problèmes techniques difficiles à résoudre, il n'en est pas de même des vannes à ouverture cycliques qui ont fait la preuve de leur efficacité. Ces dispositifs permettent de déplacer les solides les plus grossiers sur quelques centaines de mètres et leur utilisation en lien avec des pièges à charriage est particulièrement recommandée.

Figure  : Implantations conjointes possibles d'un piège à charriage et d'une vanne à ouverture cyclique pour empêcher l'ensablement d'une zone sensible ; Source :

Devenir des produits de curage

Extraction, traitement et valorisation

Bibliographie :

• Aflak, A., Gendreau, N., Pascal, O., Pister, B., Vuathier, J. (2007) : Gestion préventive de l’ensablement des collecteurs visitables d’assainissement et optimisation des interventions de curage ; Actes Novatech 2017 ; pp 1325-1332 ; disponible sur documents.irevues.inist.fr.
• Carnacina, I. (2011) : Suivi par sonar de la dynamique des dépôts en réseau d’assainissement ; rapport IFSTTAR VITRES - N° 07 CARN 013 01 : 136p. ; disponible sur https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01712037.
• Gérard, C. (1999) : Aide au diagnostic des réseaux d'assainissement : analyse et modélisation des relations entre la structure du réseau et les risques d'envasement ; Thèse INSA Lyon ; Disponible sur https://www.theses.fr/178356352
• Laplace, D. ()

Pour en savoir plus :

• Ashley, R ; Bertrand-Krajewski, J.L. ; Hvitved-Jacobsen, T. ; Verbanck, M. (2004) Solids in sewers - Characteristics, effects and control of sewer solids and associated pollutants ; IWA publishing (https://www.iwapublishing.com/books/9781900222914/solids-sewers)