L'arrêté du 7 septembre 2009 ou l'absence de définition des eaux ménagères dans la loi

Attention, c'est long.
Ici, nous allons démontrer deux choses contradictoires :

Contexte

Nous partirons du principe que l'installation autonome d'assainissement sont les toilettes sèches.

[NDLR: Notez bien, les toilettes pourraient aussi bien être à l'eau du moment que l'installation est à l'ancienne ! C'est-à-dire si seules les eaux vannes sont (historiquement) dirigées vers une fosse d'accumulation étanche, vidée dès qu'elle se rapproche dangereusement du bord (car il ne s'agit pas d'un traitement, mais d'une simple... accumulation). Son contenu doit être épandu par les agriculteurs, comme l'est aujourd'hui le lisier des cochons : dans les champs, il servirait d'engrais.]

Comme leur nom l'indique, dans les toilettes sèches il n'y a pas d'eau dans vos toilettes : vous accumulez un mélange de matières organiques qui se composte plutôt rapidement. Pourvu qu'il soit stocké à l'abri de l'eau dans un coin de votre terrain (si possible directement sur le sol, d'où il pourra être colonisé par la microfaune), c'est un processus sans odeurs et sans aucun risque environnemental.

Bien que cette filière d’épuration soit dite « sèche » et n'utilise pas d'eau, les toilettes sèches épurent l’eau : les eaux ménagères, qui ne sont jamais entrées en contact avec vos toilettes, sortent de la maison déjà 10x plus « propres » que des eaux prêtes à être infiltrés à la sortie d’une fosse septique. Pourtant la loi quand elle est interprétée au pied de la lettre (ce que font de nombreux SPANC) impose une seconde installation d’épuration qui respecte les normes – et c'est là le problème : toutes les normes sont écrites pour des eaux polluées par les eaux vannes.

Les textes des arrêtés qui encadrent l'assainissement non collectif datent de 2009, et ont été mises à jour en 2012. C'est d'ailleurs lors de cette 2ème mouture que les toilettes sèches ont été ajoutées aux filières légales. On était en droit de penser que d'autres ajustements allaient être apportés aux textes, en particulier pour inclure les innovations de l’assainissement écologique (comme la pédo-épuration), qui propose des solutions économiques et écologiques. Mais non : depuis, il ne se passe rien. La loi s'est figée. Heureusement, la société continue d'avancer ! De nombreux acteurs développent et promeuvent l'innovation... c'est bien malgré eux qu'ils se situent en dehors du cadre de la loi et des normes, puisqu'ils souhaitent justment l'inverse : que ces innovations soient prises en compte par la loi.

En attendant, dans ce monde très cadré de l'assainissement, certains confondent les termes "non conforme" et "polluant", comme si c'était équivalent - et s'en servent pour jeter l'anathème sur tout ce qui n'est pas "réglementaire". Pourtant, ces termes n'ont rien d'équivalent ! Tout comme "moral" et "légal" ne se recouvrent pas (par exemple, l'esclavage a été légal – pourtant, c'était amoral, tout le monde est d'accord pour le reconnaître aujourd'hui), les notions de "non réglementaire" et "polluant" ne sont absolument pas équivalentes. Aujourd'hui certaines solutions d'assainissement sont non réglementaires, ou déclarées non conformes par les SPANC, sans qu'elles soient polluantes (bien au contraire : elles sont exemplaires).

Mais au fait, ces installations sont-elles déclarées non conformes à tord ou à raison ?

Analyse de l'arrêté du 7 septembre 2009

Regardons l'arrêté du 7 septembre 2009, qui fixe les prescriptions techniques des ANC pour les maisons, et prélevons tous les éléments qui intéressent les eaux ménagères.

Article 2
« Les éléments techniques et le dimensionnement des installations doivent être adaptés aux flux de pollution à traiter. »

On ne saurait être plus clair : la loi prévoit dès le début que les éléments techniques soient adaptés. Donc pour des eaux ménagères, il n'ont pas à être nécessairement identiques à ceux utilisés pour les eaux usées domestiques qui incluent les eaux vannes.

Article 3
« Les eaux-vannes peuvent être traitées séparément des eaux ménagères dans le cas de réhabilitation d'installations existantes conçues selon cette filière ou des toilettes sèches visées à l'article 17 ci-dessous.

Dans ce cas, les eaux-vannes sont prétraitées et traitées, selon les cas, conformément aux articles 6 ou 7 ci- dessous.

Les eaux ménagères sont traitées, selon les cas, conformément aux articles 6 ou 7 ci-dessous. »

Il est intéressant de voir qu'il est recommandé de traiter de la même manière eaux vannes et eaux ménagères, même séparées... à la différence près que dans le cas des eaux ménagères, il n'y a pas de prétraitement.

Article 6
« Installations avec traitement par le sol en place ou par un massif reconstitué

L'installation comprend :
― un dispositif de prétraitement réalisé in situ ou préfabriqué ;
― un dispositif de traitement utilisant le pouvoir épurateur du sol.

Lorsque les huiles et les graisses sont susceptibles de provoquer des dépôts préjudiciables à l'acheminement des eaux usées ou à leur traitement, un bac dégraisseur est installé dans le circuit des eaux ménagères et le plus près possible de leur émission. »

Nous avons vu à l'article 3 que le prétraitement n'était pas nécessaire pour les eaux ménagères. Il suffit donc de mettre en place uniquement le traitement utilisant le pouvoir épurateur du sol.

« Les eaux usées domestiques sont traitées par le sol en place au niveau de la parcelle de l'immeuble, au plus près de leur production, selon les règles de l'art, lorsque les conditions suivantes sont réunies :
a) La surface de la parcelle d'implantation est suffisante pour permettre le bon fonctionnement de l'installation d'assainissement non collectif ;
b) La parcelle ne se trouve pas en terrain inondable, sauf de manière exceptionnelle ;
c) La pente du terrain est adaptée ;
d) L'ensemble des caractéristiques du sol doivent le rendre apte à assurer le traitement et à éviter notamment toute stagnation ou déversement en surface des eaux usées prétraitées ; en particulier, sa perméabilité doit être comprise entre 15 et 500 mm/h sur une épaisseur supérieure ou égale à 0,70 m ;
e) L'absence d'un toit de nappe aquifère, hors niveau exceptionnel de hautes eaux, est vérifiée à moins d'un mètre du fond de fouille.

Peuvent également être installés les dispositifs de traitement utilisant un massif reconstitué :
― soit des sables et graviers dont le choix et la mise en place sont appropriés, selon les règles de l'art ;
― soit un lit à massif de zéolithe.

Les caractéristiques techniques et les conditions de mise en œuvre des dispositifs de l'installation d'assainissement non collectif visée par le présent article sont précisées en annexe 1. »

Il faut donc se référer aux règles de l'art.
Pour ce qui est de la pédoépuration avec filtre à broyat de bois (FBB), les règles de l'art sont celles spécifiées dans l'arrêté de l'expérimentation FBB en cours ; elles ont été définies par l'INRAE (voir : FBB sur ce site).

Article 7
« Installations avec d'autres dispositifs de traitement

Les eaux usées domestiques peuvent être également traitées par des installations composées de dispositifs agréés par les organismes notifiés mentionnés à l'article L. 2224-8 du code général des collectivités territoriales, à l'issue d'une procédure d'évaluation de l'efficacité et des risques que les installations peuvent engendrer directement ou indirectement sur la santé et l'environnement, selon des modalités décrites à l'article 8. »

Il s'agit ici d'installations soumises à agrément : en France, il s'agit par exemple des microstations et de la phytoépuration.

Notons qu'il est précisé que pour obtenir un agrément, le dispositif doit respecter « les concentrations maximales suivantes en sortie de traitement, calculées sur un échantillon moyen journalier : 30 mg/l en matières en suspension (MES) et 35 mg/l pour la DBO5. »

Jusqu'ici, on a des informations sur les résultats à obtenir de la part de l'installation à agréer, mais pas sur les conditions de test (en particulier : sur la quantité et la qualité des eaux qui vont être injectées en entrée dans l'installation testée).

L'article 8 quant à lui précise qu'il faut passer par un "organisme notifié" (il y en a deux en France, dont un seul réalise des tests avec un banc d'essai), précise qu'il existe une procédure simplifiée (qui est celle systématiquement utilisée, car moins coûteuse et moins exigeante) et renvoie à un protocole en annexe 2.

Article 17
« En cas d'utilisation de toilettes sèches, l'immeuble doit être équipé d'une installation conforme au présent arrêté afin de traiter les eaux ménagères. Le dimensionnement de cette installation est adapté au flux estimé des eaux ménagères. »

Nous voici arrivés à l'article de la discorde... il exige « une installation conforme au présent arrêté afin de traiter les eaux ménagères » alors que tout l'arrêté cadre des installations conformes pour le traitement des eaux usées brutes incluant les eaux vannes. Vous pouvez toujours essayer de visser un clou, vous n'enfoncerez pas le clou tant que vous n'aurez pas pris un marteau. Traiter des eaux ménagères avec des installations qui sont conçues pour fonctionner avec des eaux chargées de matières fécales, c'est un contre-sens. À moins ?...

À moins qu'on relise l'Article 6 qui dit : pas besoin de pré-traitement dans le cadre des eaux ménagères (le traitement par le sol suffira). Il faut aussi rappeler l'Article 2 qui précise que les éléments techniques doivent être adaptés au flux de pollution à traiter. Il semble bien que la qualité des eaux ménagères soit in fine prise en compte dans la loi.

Pour ce qui est de leur quantité, c'est encore plus clair : le dimensionnement de cette installation est adapté au flux estimé. Histoire de pinailler, dans la pratique le flux n'est pas réellement estimé (par rapport à votre consommation d'eau réelle, ou au nombre de personnes vivant réellement dans votre foyer). Il a été décidé de considérer le nombre « équivalent habitant » (nombre de pièces habitables du logement, utilisé pour dimensionner les ANC) et de le diviser par deux. Ainsi le flux sortant équivaudrait à la moitié de la consommation moyenne française (150 L /jour /personne). C'est à la fois juste (d'après les études disponibles, un foyer ayant des toilettes sèches consomme en moyenne 67 L /jour /personne) ; et faux (la qualité de ces eaux n'étant pas la même, ce n'est pas juste une question de volume ! Il y a aussi des questions de concentration de la charge polluante).

Malgré tout, il n'y a pas débat : la loi exige déjà un traitement spécifique des eaux ménagères, et dimensionné pour un flux moyen de 75 L/jour/personne.

Annexe 1
Nous voici enfin aux caractéristiques techniques et conditions de mise en oeuvre. Attention, gardons toujours à l'esprit que toutes les solutions décrites in extenso sont adaptées à, et pensées pour, des eaux usées domestiques incluant les eaux vannes.

Et de fait, il est d'abord rappelé qu'une fosse toutes eaux « reçoit l'ensemble des eaux usées domestiques » et vise essentiellement à la décantation des eaux usées brutes reçues : elle stocke les "boues" (pour un volume de 3 m³ minimum, et une profondeur de 1 m minimum), et laisse passer l'eau ainsi décantée. On voit bien que ce n'est pas adapté aux eaux ménagères, qui n'ont pas grand chose à décanter (seulement 10% des MES matières en suspension par rapport à des eaux usées domestiques).

L'épuration est réalisée par le sol en place.
La méthode principale consiste à placer des tuyaux d'épandage dans des tranchées « aussi près de la surface du sol que le permet leur protection » (en général 0,60 mètre sans dépasser 1 mètre), sur un lit de graviers de 20 cm d'épaisseur, et protégés des remblais par un feutre perméable à l'eau et à l'air.

Notre avis : 60 cm de profondeur, c'est déjà profond... Pour être sûr d'infiltrer les eaux dans une zone du sol qui soit active biologiquement, mieux vaudrait s'en tenir aux couches très superficielles : 20-30 cm max. En surverse, ce serait encore mieux ;-)

Parmi les autres dispositifs, le bac dégraisseur est mentionné :

« Le bac dégraisseur est destiné à la rétention des matières solides, graisses et huiles contenues dans les eaux ménagères.

Ce dispositif n'est pas conseillé sauf si la longueur des canalisations entre la sortie de l'habitation et le dispositif de prétraitement est supérieure à 10 mètres. »

Dans tous les cas, il s'agit d'un dispositif de prétraitement or nous avons vu à l'article 6 qu'il n'est pas requis pour les eaux ménagères.

Poursuivons, car la suite parle d'eaux ménagères :

« Le volume utile des bacs, volume offert au liquide et aux matières retenues en dessous de l'orifice de sortie, doit être au moins égal à 200 litres pour la desserte d'une cuisine ; dans l'hypothèse où toutes les eaux ménagères transitent par le bac dégraisseur, celui-ci doit avoir un volume au moins égal à 500 litres. Le bac dégraisseur peut être remplacé par la fosse septique. »

Ceux dont la maison est déjà équipée d'une fosse septique, peuvent donc passer aux toilettes sèches sans rien modifier du reste de l'installation : elle sera conforme pour le traitement des eaux ménagères.

Pourtant, la fosse septique est un prétraitement : elle ne sert qu'à décanter, pas à traiter ! Alors : qui peut le plus peut le moins ? Non : dans une fosse septique, vu sa dimension, les eaux ménagères vont être en milieu anaérobie et l'azote qu'elle contient se transformera en NH3 - un gaz polluant, irritant et cancérogène, et précurseur de particules fines. Mieux vaudrait infiltrer directement ces eaux (où l'azote se nitrifie grâce aux bactéries nitrifiantes présentes dans le sol). Dans tous les cas, il faut idéalement séparer l'urine (à la fois des toilettes à littière, mais aussi des eaux ménagères) pour ne pas perdre cette matière première riche en azote, et l'utiliser comme engrais au potager / au jardin (usage sur la parcelle) ou en agriculture (nécessite une collecte).

C'est dans cette annexe 1 que devrait être décrite la pédoépuration (qui peut inclure l'usage du filtre à broyat de bois FBB) et une norme de dimensionnement selon les effluents (par exemple : 1 m² de tranchée par EH).

Idéalement, cette annexe aurait du aussi décrire la phytoépuration, plutôt que de s'en remettre à des agréments...

Annexe 2
Protocole d'évaluation des performances épuratoires sur plate-forme d'essai

Lors des essais, 90% des mesures doivent respecter les valeurs max en sortie (définies à l'article 7), et aucune ne doit dépasser les concentrations suivantes : 50 mg/L (7,5 g/jour) de DBO5 et 85 mg/L (12,75 g/jour) de MES.

Dans cette annexe nous trouvons enfin les paramètres des eaux en entrée de l'installation testée : 

                 |    ENTRÉE      |SORTIE ÉTAPE    |SORTIE 
                 |                |intermédiaire   |(Art. 7)
 Paramètre       |Min.    Max.    |Min.    Max.    |Max.
 DCO (mg/L)      |600   1 000     |200     600     |/
 DBO5 (mg/L)     |300     500     |100     350     |35
 MES (mg/L)      |300     700     | 40     150     |30

Sachant que la consommation moyenne française est de 150 litres par personne, il faut multiplier par 150 pour obtenir les charges polluantes exprimées en gramme par personne et par jour : 

                 |    ENTRÉE      |SORTIE ÉTAPE    |SORTIE 
                 |                |intermédiaire   |
 Paramètre       |Min.   Max.     |Min.    Max.    |Max.
 DCO  (g /p /j)  |90     150      | 30     90      |/
 DBO5 (g /p /j)  |45      75      | 15     52,5    |5,25
 MES  (g /p /j)  |45     105      |  6     22,5    |4,5

À votre avis, d'où viennent les 90 g par personne et par jour de MES (matières en suspension) dans les eaux ?... Je vous le donne en mille : de ce qui part avec la chasse d'eau, dans les toilettes à eau.

CQFD : le problème de ces tests d'évaluation des installations agréées, c'est qu'ils sont formulés uniquement pour des eaux usées domestiques chargées avec des eaux vannes... Les eaux ménagères sont beaucoup moins chargées, mais elles ne font pas l'objet d'une définition technique, ce qui rend impossible actuellement l'obtention d'un agrément pour une installation dédiée aux eaux ménagères.

En effet, dans ses conditions d'utilisation normale (avec des eaux ménagères en entrée) une installation dédiée aux eaux ménagères permet d'épurer les eaux selon les normes de sortie requises. Mais dans des conditions de tests définies par la loi (qui consiste à injecter dans l'installation des eaux usées incluant les eaux vannes) une telle installation dysfonctionnerait (très vraissemblablement).

Définir les eaux ménagères

Nous venons de conclure que les eaux ménagères ne sont pas définies par la loi.
Cependant elles ne sont pas des inconnues : elles ont déjà fait le sujet d'études scientifiques.

Dans le rapport d’étude de suivi in situ rédigé en 2017, Caractérisation des Eaux Ménagères domestiques et de 3 filières de traitement associées, on peut lire :

p.17 - La consommation moyenne mesurée pendant l'étude est de « 67 L par jour et par personne, (...) seulement 45 % des volumes d’eaux usées domestiques (valeur nationale moyenne). »

Sachant que les auteurs considèrent que 1 EH correspond à 70g/j de MES et 60 g/j de DBO 5 :

p.20-21 - « Les eaux ménagères de l’étude contribuent en moyenne à 10 % de la charge en MES, à 19 % de la charge en DCO, à 20 % de la charge en DBO 5, et enfin à seulement 4 % de la charge en NTK » par rapport à des eaux usées brutes (incluant les eaux vannes).

Soit : 7 g/pers/jour de MES et 12 g/pers/jour de DBO 5.

Ces chiffres sont dans la fourchette basse de ce qui est exigé en sortie d'étape intermédiaire, et déjà proches de la cible de l'agrément : il n'y a qu'un abattement de 50% à obtenir.

Conclusion

La spécificité des installations à mettre en oeuvre pour traiter des eaux ménagères est donc partiellement prise en compte dans la loi - en fait, pour les eaux ménagères le cadre est très ouvert. Il ne reste plus qu'à savoir laquelle de ces deux propositions est la bonne :

Tout ce qui n'est pas encadré par la loi est permis.

ou

Tout ce qui n'est pas encadré par la loi est interdit.

Ne serait-ce pas la différence entre une société démocratique et une dictature ?...
Histoire de trancher, relisons l'article 5 de la déclaration du droit de l'homme et du citoyen :

La loi n'a le droit de défendre que les actions nuisibles à la société. Tout ce qui n'est pas défendu par la loi ne peut être empêché, et nul ne peut être contraint à faire ce qu'elle n'ordonne pas.

Par ailleurs, les points ci-dessous sont déjà présents dans la loi, bien que certains SPANC n'en tiennent pas compte :

Par contre la loi contient des points aveugles :

Ces deux derniers points mériteraient d'être mieux cadrés dans l'arrêté, mais à notre sens, les SPANC disposent déjà d'assez d'informations (études RAE ou INRAE sur les eaux ménagères, sur les filtres à broyats de bois, ...) pour considérer la valeur des solutions écologiques et leur adéquation avec les caractéristiques techniques requises par l'arrêté de 2009.
Nous l'avons vu, le cadre de la loi est à la fois clair et peu précis : il est donc laissé une certaine latitude dans le traitement des eaux ménagères (ça s'appelle : permettre l'innovation). Les SPANC devraient s'en saisir et, du fait de leur compétence en assainissement, être pro-actifs pour encadrer et valider les solutions écologiques !