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CS2 Collecte et transport des eaux Notions générales 1. Rappels des bases légales *Avant-propos* Les principales lois et ordonnances associées à la gestion et à la protection des eaux sont établies au niveau fédéral, cantonal et communal. - Niveau fédéral : - LEaux : Loi fédérale...

CS2 Collecte et transport des eaux Notions générales 1. Rappels des bases légales *Avant-propos* Les principales lois et ordonnances associées à la gestion et à la protection des eaux sont établies au niveau fédéral, cantonal et communal. - Niveau fédéral : - LEaux : Loi fédérale sur la protection des eaux du 24 janvier 1991 - OEaux : Ordonnance fédérale sur la protection des eaux du 28 octobre 1998 (état au 1er janvier 2016) - ORRChim : Ordonnance fédérale sur la réduction des risques liés à l'utilisation de substances, de préparations et d'objets particulièrement dangereux (Ordonnance fédérale sur la réduction des risques liés aux produits chimiques) - Directives fédérales pour la délimitation des secteurs et zones de protection des eaux - Niveau cantonal(jura) - 814.20 Loi sur la gestion des eaux (LGEaux) du 28 octobre 2015 - 814.21 Ordonnance sur la gestion des eaux (OGEaux) du 29 novembre 2016 - Plan directeur cantonal - Plan régional d'évacuation des eaux de la Birse (PREE)(JU-BE-SO-BL-BS) - Niveau communal - PGEE Plan général d'évacuation des eaux - Règlement concernant les eaux usées *Loi fédérale sur la protection des eaux* - Introduit le principe de causalité : « Celui qui est à l'origine d'une pollution en supporte les frais ». - Il est interdit d'introduire directement ou indirectement dans une eau des substances de nature à la polluer ; l'infiltration de telles substances est également interdite. - De même, il est interdit de déposer et d'épandre de telles substances hors d'une eau s'il existe un risque concret de pollution de l'eau - Édicte des prescriptions concernant le traitement obligatoire des eaux polluées - Les eaux non polluées, au contraire, doivent être évacuées par infiltration conformément aux règlements cantonaux. Si les conditions locales ne permettent pas l'infiltration, ces eaux peuvent, avec l'autorisation du canton, être déversées dans des eaux superficielles. - Des mesures de rétention seront prises afin de régulariser les écoulements en cas de fort débit - Eaux superficielles : - Les eaux de surface, les lits, les fonds et les berges, de même que la faune et la flore qui y vivent. - Eaux souterraines : - Les eaux du sous-sol, les formations aquifères, le substratum imperméable et les couches de couverture. - Atteinte nuisible : - Toute pollution et toute intervention susceptible de nuire à l'aspect ou aux fonctions d'une eau. - Pollution : - Toute altération nuisible des propriétés physiques, chimiques ou biologiques de l'eau. - Eaux à évacuer : - Les eaux altérées par suite d'usage domestique, industriel, artisanal, agricole ou autre, ainsi que les eaux qui s'écoulent avec elles dans les égouts et celles qui proviennent de surfaces bâties ou imperméabilisées. - Eaux polluées : - Les eaux à évacuer qui sont de nature à contaminer l'eau dans laquelle elles sont déversées. - Engrais de ferme : - Le lisier, le fumier et les jus de silo provenant de la garde d'animaux de rente. - Débit Q347 : - Le débit d'un cours d'eau atteint ou dépassé pendant 347 jours par année, dont la moyenne est calculée sur une période de dix ans et qui n'est pas influencé sensiblement par des retenues, des prélèvements ou des apports d'eau. - Débit permanent : - Un débit Q347 supérieur à zéro. - Débit résiduel : - Le débit d'un cours d'eau qui subsiste après un ou plusieurs prélèvements. - Débit de dotation : - La quantité d'eau nécessaire au maintien d'un débit résiduel déterminé après un prélèvement. Raccordement des eaux usées Toutes les eaux polluées produites dans le périmètre des égouts publics doivent être déversées dans les égouts. - Le périmètre des égouts publics englobe : - Les zones à bâtir ; - Les autres zones, dès qu'elles sont équipées d'égouts ; - Les zones dans lesquelles le raccordement au réseau d'égouts est opportun et peut raisonnablement être envisagé. *L'ordonnance sur la protection des eaux* Description de l'OEaux - Chapitre 2 contient - Les dispositions générales en termes de but, principes et champ d'application de la LEaux. - Les notions qui permettent d'identifier les eaux polluées et les eaux non polluées ainsi que les bases d'une planification régionale « PREE » et d'une planification communale de l'évacuation des eaux « PGEE » à réaliser, respectivement, par les cantons et les communes. - Donne des indications concernant la construction et l'exploitation d'installations d'évacuation et d'épuration des eaux. - Chapitre 3 - Tient compte de l'élimination des sous-produits comme les boues d'épuration - Chapitre 4 contient - Les exigences imposées aux exploitations pratiquant la garde d'animaux de rente - Chapitre 5 - Détermine les secteurs de protection des eaux et délimite les zones et les périmètres de protection des eaux souterraines. - Le secteur Au - Destiné à protéger les eaux souterraines exploitables - Le secteur Ao - Destiné à protéger la qualité des eaux superficielles - L'aire d'alimentation Zu - Destinée à protéger la qualité des eaux qui alimentent des captages d'intérêt public - L'aire d'alimentation Zo - Destinée à protéger la qualité des eaux superficielles - Chapitre 6 : - Aborde le maintien de débits résiduels convenables dans les cours d'eau. - Chapitre 7 : - Aborde le curage et la vidange des bassins de retenue, l'exploitation de gravier de sable et d'autres matériaux des cours d'eau et l'eau de drainage provenant d'ouvrages souterrains. - Chapitre 8 : - Donne des indications concernant l'exécution de l'ordonnance. - Chapitre 9 : - Donne des indications sur l'octroi des subventions fédérales. 1. Nouvelle ordonnance sur la protection des eaux - En vigueur dès le 1er janvier 2016, aborde les mesures destinées à réduire la concentration de micropolluants dans les eaux et à protéger l'écosystème et les ressources en eau, entre autres. - Prescrit que les substances qui aboutissent dans les eaux par suite de l'activité humaine ne doivent pas entraver la reproduction, le développement, ni la santé des végétaux, des animaux et des microorganismes sensibles. *Description et planification des eaux* Notions d'eaux polluées et d'eaux non polluées - Les eaux à évacuer sont considérées comme polluées ou non, en fonction : - Du type, de la quantité, des propriétés et des périodes de déversement des substances susceptibles de polluer les eaux et présentes dans les eaux à évacuer - De l'état des eaux réceptrices Planification régionale de l'évacuation des eaux - Les cantons veillent à établir un plan régional de l'évacuation des eaux (PREE) - Pour assurer une protection efficace des eaux dans une région limitée formant une unité hydrologique - Il détermine : - Où sont implantées les stations centrales d'épuration et quels périmètres doivent y être raccordés - Quelles eaux superficielles sont aptes à recevoir les déversements d'eaux à évacuer, en particulier en cas de précipitations, et dans quelle mesure elles s'y prêtent ; - Dans quelles stations centrales d'épuration les exigences relatives aux déversements doivent être renforcées ou complétées. Planification communale de l'évacuation des eaux - Les cantons veillent à l'établissement de plans généraux d'évacuation des eaux (PGEE) qui garantissent dans les communes une protection efficace des eaux et une évacuation adéquate des eaux en provenance des zones habitées. - Le PGEE définit au moins : - Les périmètres à l'intérieur desquels les réseaux d'égouts publics doivent être construits - Les zones dans lesquelles les eaux de ruissellement provenant des surfaces bâties ou imperméabilisées doivent être évacuées séparément des autres eaux à évacuer ; - Les zones dans lesquelles les eaux non polluées doivent être évacuées par infiltration ; - Les zones dans lesquelles les eaux non polluées doivent être déversées dans des eaux superficielles - Les mesures à prendre pour que les eaux non polluées, dont l'écoulement est permanent, ne soient plus amenées à la station centrale d'épuration - L'endroit où les stations centrales d'épuration doivent être construites, le procédé de traitement dont elles doivent être équipées et la capacité qu'elles doivent avoir - Les zones dans lesquelles des systèmes autres que les stations centrales d'épuration des eaux doivent être utilisés et comment les eaux doivent être évacuées dans ces zones. - La planification communale de l'évacuation des eaux doit être adaptée : - En fonction du développement des zones habitées - Lorsqu'un PREE est établi ou modifié. *Directives professionnelles* - Directives du département fédéral de l'intérieur concernant : - Les règles techniques à appliquer et les dimensionnes à donner aux installations servant à l'évacuation des eaux usées. - Les mesures à prendre pour protéger les eaux contre la pollution lors de la construction des routes. - Les normes SIA 190 concernant les canalisations - Les normes suisses particulièrement la SN 592000 de 1990 concerne l'évacuation des eaux des bienfonds. - Les directives VSA de 1990 concernant l'élaboration et les honoraires du « Plan général d'évacuation des eaux -- PGEE » Types d'eaux *Avant-propos* - L'hydrologie : étude des eaux superficielles, - L'hydrogéologie : étude des eaux souterraines *Les eaux superficielles* Les eaux de pluie - Les pluies sont définies comme un ensemble des eaux météoriques qui tombent sur la surface de la terre, tant sous forme liquide (bruine, pluie, averse) que sous forme solide (neige, grésil, grêle). Les pluies sont toujours provoquées par un changement de température ou de pression. - Sont associées à une durée, une intensité et une fréquence - Gestion des eaux pluviales, quelques techniques : - Débranchement des descentes de toit et réacheminement de ces eaux vers un étang ou dans en puit d'infiltration. - Fossés et baissières → augmenter leur efficacité en aménageant, sous eux, des tranchées d'infiltration. - Exfiltration des eaux pluviales. - Bassin de régulation. Les eaux parasites - Les eaux parasites sont définies comme toutes les eaux dont la présence dans le réseau est indésirable en raison de leur qualité - Proviennent : - Nappe phréatique par des joints non étanches - Par des raccordements de drains, - Par des raccordements de sources - Par des installations de refroidissement d\'industries ou de pompe à chaleur - Par des raccordements de branchement d\'eaux pluviales. - Les eaux parasites sont considérées comme des eaux non polluées. - Conséquences : - Dilution des eaux usées et diminution des rendements d\'épuration sur la STEP - Diminution de la température des eaux usées (problème d'âge de boues) - Les surcharges hydrauliques diminuent les temps de séjours dans les STEP Les eaux usées - Origines des eaux usées : - Les eaux usées domestiques. - Les eaux usées industrielles. - Les eaux usées agricoles. - Les composants des eaux usées - Substances solides - Substances dissoutes - Du point de vue chimique, la pollution se partage en deux catégories : - Les matières minérales, sels, oxydes métalliques ; - Les matières organiques, essentiellement la matière vivante d\'origine vivante (graisses, protéines, sucres,) Evacuation des eaux *Avant-propos* - Le transport des eaux se fait par - Écoulement naturel - Sous pression - Lorsque le relief n\'offre pas de pente - Le réseau comporte alors des stations de pompage. - Sous dépression - En aspirant les eaux usées lorsque le relief est faible - Le réseau est obligatoirement séparatif. *Evacuation des eaux du domaine bâti* Système unitaire - Un seul collecteur assure à la fois le transport des eaux usées (EU) et des eaux pluviales (EP). Système séparatif - Deux réseaux distincts sont mis en place : - L'un pour évacuer les eaux de pluie - L'autre pour recueillir les eaux usées. Systèmes de séparation *Avant-propos* -Les eaux de lavage ou de ruissellement ayant été en contact avec des huiles ou carburants et qui contiennent éventuellement des boues en suspension doivent, avant rejet, être épurées dans un séparateur pour liquides légers auquel est adjoint en amont un débourbeur. *Le séparateur d'huile domestiques* - Bien que la loi impose des séparateurs d'huile et de graisses, il n\'est pas rare de relever dans les canalisations des traces importantes, voire même des dépôts, de graisses. Celles-ci proviennent soit des ménages, soit des restaurateurs peu consciencieux de faire vidanger leur fosse lorsqu\'elle est pleine. Dimensions d'un séparateur des graisses Surface de séparation \>0.25m^2^/l/s ----------------------- ------------------- Capacité Minimum 500litre Temps de rétention Minimum 4 minutes *Le séparateur d'hydrocarbures* - Le \"séparateur d'hydrocarbures\" a pour fonction de réduire, sinon éliminer, les hydrocarbures contenus dans les eaux avant leur rejet dans les égouts ou dans le milieu naturel. Equipement du séparateur d'hydrocarbures - Débourbeur : - Arrête les particules décantable, par décantation statique, boues et MES de granulométrie grossière - Séparateur : - Élimine les hydrocarbures et liquides plus légers que l\'eau par flottaison. - Les séparateurs classiques sont dits de classe II (rejet 100 mg/litre). - Séparateur avec bloc lamellaire ou coalescent : - Contient un système spécial pour piéger une plus grande quantité d\'hydrocarbures - Il permet d\'arrêter les particules fines sur lesquelles se fixent les polluants des eaux tels que DBO5, DCO, métaux lourds et hydrocarbures. - Boîtes By-pass : - Le déversoir d\'orage et le by-pass sont placés en amont du débourbeur Construction et dimensionnement - La construction d'un séparateur des hydrocarbures exige le respect de quelques règles de base : - Il doit être situé au plus près de la source de pollution, - Le choix de séparateur doit être validé par un spécialiste, - Le système doit, autant que possible, faire passer l\'eau dans le séparateur par gravitation, - En tout cas il faut vérifier la compatibilité des fils d\'eau en entrée et sortie avec les conditions physiques et naturelles du milieu récepteur. Réglementation - Le séparateur d'hydrocarbure est obligatoire en présence d\'hydrocarbures. Les aires concernées sont : - Aires de circulation ou de stationnement de véhicules, - Stations de lavage, - Ateliers mécaniques, - Garages, stations-service, etc\... - On distingue les rejets d\'hydrocarbures : - De classe 1 : - Rejet 5 mg/l : rejet dans la nature, dans des sites classés. - De classe 2 : - 100 mg/l : rejet dans les égouts. Assainissement autonome 1. *Types d'assainissement autonome* - Assainissement Non Collectif - Dimensionné pour un seul immeuble - Assainissement Semi Collectif - Petit groupe d'immeubles traiter par un dispositif commun. 1. Choix d'un système - Dimensionnement de l'installation - 2 habitants pour la première pièce et 1 pour les pièces suivantes. - Hôtellerie : 1 EH par lit ; Restaurant : 1 EH pour 3 places assises ; Salle, café, terrasse : 1 EH pour 20 places assises - Performances de l\'installation - Zones de protection S1 : interdite - Zones de protection S2 ou S3 ou rejet direct dans une eau de surface - Les dispositions de l\'OEaux doivent être respectées - Secteurs de protection des eaux, - Des normes de rejet moins contraignantes peuvent être appliquées. - Qualité des eaux à traiter - Eaux à traiter sont semblables à des eaux urbaines et donc bien biodégradables. - Tenir compte des faibles quantités produites et de l\'effet de dilution nul - Le déversement de produits acides ou basiques peut tuer la biologie et doit absolument être évité. - Perturbées par la présence d'objets solides