Puits filtrant : construction, objectif, technologie de mise en oeuvre

Contrairement aux habitants d'immeubles collectifs, les propriétaires de maisons individuelles ne disposent pas d'un réseau d'assainissement centralisé et doivent organiser eux-mêmes l'évacuation des eaux usées sur leur terrain. Le puits filtrant joue un rôle important dans le système d'assainissement et de drainage de la maison.

Cependant, il ne peut être installé partout. Il existe des règles spécifiques à respecter lors de sa construction.

Dans cet article, nous examinerons les différents types de puits filtrants, les règles de leur installation sur un terrain, et nous expliquerons comment construire vous-même une telle structure.

But et caractéristiques des puits filtrants

Les questions d'écologie et de protection de l'environnement sont aujourd'hui très cruciales. Les eaux usées non traitées, si elles sont rejetées directement dans les plans d'eau ou le sol depuis le réseau d'assainissement intérieur, peuvent être une source de contamination de l'eau et du sol.

C'est pourquoi cela est strictement interdit. Avant de rejoindre les eaux de surface ou de s'infiltrer dans le sol, les eaux usées ménagères doivent obligatoirement passer par un système de traitement.

Divers procédés de traitement des effluents sont prévus, dont l'un est le puits d'absorption, qui agit comme un filtre naturel multicouche. Il retient les saletés, les débris et autres particules, et laisse passer l'eau traitée vers le sol.

La particularité des ouvrages filtrants est l'absence de fond étanche. Au fond du puits, un filtre de fond est installé, composé de gravier, de cailloux, de briques concassées et d'autres matériaux de construction similaires. La hauteur totale du remblai filtrant doit atteindre jusqu'à un mètre.

Un puits filtrant est généralement installé sur des terrains non équipés d'un réseau d'assainissement, ainsi que dans des endroits où il n'y a pas de plans d'eau naturels à proximité pour évacuer l'eau.

Il peut être utilisé comme installation autonome lors de l'aménagement d'un système de drainage ou d'un réseau d'égouts pluviaux, ou pour le post-traitement des eaux usées ayant subi un prétraitement dans une fosse septique.

La fonction du puits filtrant est de faire passer le liquide entrant par les tuyaux à travers un système de filtres naturels et d'évacuer profondément dans le sol l'eau déjà traitée.

Règles et normes d'installation

Les capacités des puits filtrants sont très limitées, les règles et spécificités de leur installation sont régies par les normes de construction (SNiP numéro 2.04.03-85).

Ils ne peuvent être installés que sur certains types de sol : sableux ou sablo-limoneux, qui possèdent eux-mêmes une bonne capacité d'absorption. Les puits absorbants ne sont pas construits sur les sols argileux, qui ont de faibles propriétés de filtration.

À titre de comparaison, si 1 m² de sable de taille moyenne peut absorber jusqu'à 80 litres de liquide par jour, et le limon sableux jusqu'à 40, la capacité d'absorption du limon est de 25, et celle de l'argile fissurée de seulement 5 litres. Il ressort de ces données que si l'on installe un puits filtrant sur un sol argileux, il purifiera certes l'eau, mais celle-ci n'aura nulle part où aller.

Lors de la construction d'un puits filtrant, il est nécessaire de déterminer le type de sol de votre terrain. L'ouvrage ne doit pas être construit dans des sols à teneur élevée ou moyenne en argile, qui ne peuvent assurer un bon écoulement du liquide.

Pour connaître le type de sol sur le terrain, réalisez l'expérience suivante : creusez un petit trou de 300x300 mm et d'environ 150 mm de profondeur. Versez-y un liquide jusqu'en haut et chronométrez le temps que met l'eau à s'infiltrer dans le sol. 18 secondes – sol sableux, une demi-minute – sol sablo-limoneux, 2 minutes – sol limoneux.

Une attention particulière doit être portée au niveau de la nappe phréatique dans la région. Si les eaux souterraines sont suffisamment hautes, il n'est pas recommandé d'installer un puits d'absorption, car sa profondeur doit être de 2 à 2,5 m. Il faut également veiller à ce que la distance entre son fond et la nappe phréatique soit d'au moins un mètre et demi.

Les restrictions d'installation concernent également le volume quotidien moyen des eaux usées. Leur quantité ne doit pas dépasser 1 m³. Si le volume des effluents à traiter est plus important, il est recommandé de choisir un autre système de filtration et d'évacuation des liquides.

Lors de la planification du réseau d'assainissement domestique, il faut respecter les normes établies concernant l'emplacement du système de traitement par rapport à la source d'eau potable et aux limites du terrain.

Si les eaux souterraines sont utilisées pour la boisson ou à des fins domestiques, l'installation d'un puits doit être approuvée par les services de surveillance sanitaire et épidémiologique. Mais en tout état de cause, il doit être placé à une distance d'au moins 30 mètres des puits et forages destinés à l'eau potable. Vous pouvez en savoir plus sur les particularités de l'installation des canalisations d'égout sur le terrain dans cet article.

Les normes de construction définissent les règles relatives à l'emplacement du fond virtuel du puits filtrant. Celui-ci doit se situer à au moins 1,5 mètre au-dessus du niveau de la nappe phréatique.

Le “fond” virtuel du dispositif d'assainissement filtrant doit être situé à au moins un mètre et demi au-dessus du niveau de la nappe phréatique.

Types d'ouvrages filtrants

Il existe deux types d'ouvrages de filtration par puits, fonctionnant sur le même principe et s'installant de manière similaire. Leur différence réside dans leur domaine d'application. Les premiers sont utilisés dans les systèmes de drainage et d'eaux pluviales, les seconds dans le système d'assainissement.

Puits d'absorption dans le système de drainage

Dans ce cas, les puits d'absorption de drainage constituent le point final d'un système complexe de drainage du terrain, où les eaux souterraines ou pluviales se dirigent par les canalisations pour, après avoir traversé un filtre naturel, s'infiltrer dans le sol. Son objectif principal est d'évacuer l'eau de la maison et de la purifier du limon et du sable.

Le schéma montre l'organisation du réseau d'eaux pluviales et de drainage d'un terrain avec un réservoir de stockage. Dans les sols à forte capacité d'absorption, on installe un puits filtrant au lieu d'un puits collecteur.

Le diamètre de ces puits ne dépasse généralement pas un mètre et demi, et leur profondeur atteint jusqu'à deux mètres. Il est permis d'évacuer les eaux des deux systèmes dans un seul puits. Le réservoir filtrant est installé au point le plus bas du terrain afin que l'eau y arrive par gravité naturelle.

Ouvrage filtrant dans le système d'assainissement

Dans le réseau d'assainissement du terrain, les puits d'absorption sont utilisés pour le traitement secondaire des eaux usées provenant d'un réservoir hermétiquement fermé où les effluents subissent un traitement biologique primaire. Le réservoir est fabriqué à partir d'anneaux en béton, de briques ou de moellons, ou on utilise une fosse septique prête à l'emploi.

Schéma d'installation d'un puits filtrant avec une fosse septique, dans lequel les eaux usées subissent un traitement primaire, puis sont acheminées par un tuyau vers un réservoir d'absorption et s'infiltrent dans le sol à travers un système de filtres.

Le principe de fonctionnement du système est le suivant : les effluents du réseau d'assainissement domestique arrivent dans un réservoir hermétique où, pendant deux à trois jours, ils sont oxydés sous l'action de bactéries anaérobies vivant en milieu sans air.

Ensuite, les eaux usées arrivent dans un puits filtrant où se trouvent déjà d'autres bactéries – les aérobies. Leur activité est activée par l'oxygène.

Grâce à ce double traitement, le liquide qui s'infiltre dans le sol depuis le puits d'absorption est presque entièrement débarrassé des micro-organismes nuisibles et des matières organiques.

L'évacuation des eaux usées peut être organisée de deux manières :

1. Séparée. L'eau de la cuisine, de la baignoire, des machines à laver arrive dans la fosse septique, et les eaux usées fécales dans une fosse d'aisances.
2. Combiné. Toutes les eaux usées domestiques sont évacuées vers une fosse septique ou un réservoir de stockage.

Généralement, dans le premier cas, les eaux grises sont dirigées vers différents ouvrages d'assainissement. Par exemple, les eaux fécales – vers un puits de stockage avec pompage et évacuation ultérieurs, les eaux grises domestiques provenant des éviers de cuisine, baignoires, lavabos, etc. – vers les puits d'absorption.

Dans le second cas, une fosse septique composée d'au moins deux chambres est nécessaire, dans chacune desquelles une étape de traitement est effectuée successivement. Les matières fécales se déposent dans la première chambre, d'où elles sont périodiquement pompées par un camion de vidange.

Une fosse septique monocompartiment est généralement installée dans les habitations individuelles où un système d'assainissement séparé est organisé.

Dans la deuxième chambre, les déchets liquides arrivent sans particules en suspension avec un minimum d'impuretés, où ils subissent un traitement ultérieur. Ensuite, l'eau passe par des tuyaux vers un puits filtrant, d'où, après avoir traversé un filtre naturel, elle s'infiltre dans le sol.

La deuxième variante du schéma commun – le pompage complet et l'évacuation des effluents.

Calcul du nombre de puits filtrants sur le terrain

Le nombre de puits de filtration dépend de la consommation d'eau quotidienne dans la maison. Sur une fosse septique, on installe généralement de deux à quatre puits d'absorption. À son tour, le volume de la fosse septique doit être trois fois supérieur au débit quotidien des eaux usées.

Si l'on considère que dans une maison individuelle, chaque personne consomme 250 litres par jour, alors pour une famille de quatre personnes, il faut une fosse septique d'un volume d'au moins 3 mètres cubes.

La charge par mètre carré de surface du puits d'absorption est calculée en fonction du type de sol. (sableux – jusqu'à 80, très sableux – jusqu'à 40 l) Si la distance entre la nappe phréatique et le fond du puits est supérieure à deux mètres, la charge peut être augmentée de 20%. Il est également permis d'augmenter la charge dans les résidences de campagne où le puits n'est utilisé qu'en été.

Installations filtrantes alternatives

Outre le puits filtrant, le traitement aérobie complémentaire des effluents dans des conditions naturelles peut être réalisé à l'aide de :

• drainage souterrain ;
• tranchées filtrantes ;
• filtre biologique.

Dans le premier cas, les eaux usées de la fosse septique arrivent d'abord dans un puits de distribution, puis sont réparties dans des drains – des tubes fendus posés en pente dans des tranchées préalablement remplies de gravier ou de pierre concassée. Par-dessus, les tubes sont également recouverts de pierre concassée, puis de terre, et recouverts d'un géotextile. Pour plus de détails sur la façon de calculer correctement la pente d'un tuyau de drainage, lisez cet article.

Schéma d'organisation du drainage souterrain sur le terrain. Une partie des eaux usées traitées s'infiltre dans le sol, et une autre partie est absorbée par les plantes.

Si à proximité du terrain se trouve un plan d'eau où l'eau traitée peut s'écouler, on aménage des tranchées filtrantes. Dans la couche inférieure, sur un lit de gravier, on pose des tuyaux de collecte d'eau, qui sont ensuite recouverts de gravier et de sable. Au-dessus de la couche de gravier, on installe des tuyaux de drainage à fentes, on les recouvre de géotextile et on les remblaie de terre.

Si sur le terrain il est impossible d'aménager des champs filtrants, on installe un biofiltre. Les eaux préalablement traitées provenant de la fosse septique y entrent pour un traitement biologique ultérieur. Par la filtration, les effluents sont purifiés jusqu'au niveau d'eau technique, qui s'infiltre ensuite dans le sol.

Dans le biofiltre, un système d'admission d'oxygène est organisé pour activer l'activité des bactéries aérobies qui oxydent les effluents entrants.

Comment fabriquer un puits filtrant

Les puits d'absorption peuvent être construits en brique cuite ou en pierre de taille, mais leur construction demande beaucoup d'efforts. C'est pourquoi les parois sont souvent réalisées en anneaux de béton armé. De nos jours, les structures en plastique sont également très répandues. Vous pouvez les fabriquer vous-même à partir de tuyaux en plastique ou en acheter des prêtes à l'emploi.

Option n°1 – construction en briques

La construction en brique peut être de forme ronde ou carrée. On construit généralement des puits ronds, qui sont les plus pratiques à utiliser. L'ouvrage destiné à la filtration des eaux usées doit être enfoncé dans le sol sur 2,5 mètres, avec un diamètre ne dépassant pas 2 x 2 mètres.

La fosse est creusée de manière à ce qu'il y ait une couche de pierre concassée, de gravier ou de brique cassée d'une épaisseur allant jusqu'à 40 cm entre le sol et les murs extérieurs du puits. La hauteur du remblai est d'un mètre. Les parois au niveau du filtre doivent être perméables à l'eau.

Pour cela, sur une hauteur d'un mètre, la maçonnerie n'est pas continue mais comporte de petites ouvertures de 2 à 5 cm. Elles doivent être disposées en quinconce. Une fois la construction terminée, les interstices sont remplis de pierre concassée ou de gravier.

Lors de la construction du puits, il est nécessaire de ménager des fentes dans la maçonnerie pour permettre à l'eau traitée de s'écouler dans le sol.

Au fond de l'ouvrage, on réalise un remblai filtrant en pierre concassée ou en gravier sur une hauteur d'un mètre. Les grosses fractions sont placées en bas, les plus fines – en haut. L'ouverture pour le tuyau d'arrivée des effluents de la fosse septique est réalisée de manière à ce que l'eau tombe en jet d'une hauteur de 40 à 60 cm.

À l'endroit où l'eau tombe, il est nécessaire de placer une feuille de plastique pour éviter l'érosion du filtre. La structure est fermée par un couvercle ou une trappe de 70 cm de diamètre. De plus, un tuyau de ventilation de 10 cm de section doit être installé dans le puits. Il doit dépasser du sol de 50 à 70 cm.

Vous trouverez les instructions pas à pas pour la construction d'une fosse de drainage en brique dans ce document.

Option n°2 – ouvrage en anneaux de béton

Pour la construction d'un puits filtrant, trois anneaux en béton armé seront nécessaires. L'un d'eux doit comporter des trous d'environ 5 cm de diamètre. Vous pouvez acheter un anneau perforé ou faire les trous à l'aide d'une couronne de béton. Il faut également percer un trou pour le tuyau d'entrée.

La photo montre et décrit en détail le processus d'installation des anneaux en béton pour la construction du puits.

Il est nécessaire de creuser une fosse dont la largeur est supérieure de 40 cm au diamètre de l'anneau. L'anneau perforé est installé dans la partie inférieure de la structure. Vous pouvez ne pas creuser la fosse, mais seulement approfondir un peu la plateforme sur laquelle le puits doit être construit.

Placez le premier anneau sur le sol et retirez la terre de l'intérieur. Progressivement, sous son propre poids, il descendra. Les deux anneaux supérieurs sont installés de la même manière.

Ensuite, il faut réaliser un filtre de fond en gravier ou en cailloux d'une hauteur d'un mètre et recouvrir les parois extérieures du puits du même matériau jusqu'au niveau de la couche filtrante. Le couvercle et le tuyau de ventilation sont installés de la même manière que dans un puits en brique.

Vous pouvez lire une autre option pour l'aménagement d'une fosse septique à partir d'anneaux en béton ici.

Option n°3 – puits en vieux pneus

Le moyen le moins coûteux de réaliser un puits filtrant est de le fabriquer à partir de pneus usagés. Une telle construction peut assurer la filtration des eaux usées d'une famille de trois personnes. En général, ce puits est réalisé dans les jardins familiaux, car en hiver le caoutchouc gèle et l'activité des bactéries ralentit, et à très basse température, elle s'arrête complètement.

Le puits se fabrique très simplement : les pneus sont empilés les uns sur les autres et fixés entre eux avec des colliers en plastique. Les joints sont enduits de mastic. Tous les autres éléments de la structure sont réalisés dans le même ordre que pour les puits fabriqués dans d'autres matériaux.

Schéma d'installation d'un puits d'absorption en vieux pneus de voiture. Le nombre de pneus est calculé en fonction de leur taille et de la profondeur nécessaire du puits.

Option n°4 – cuves filtrantes en plastique

Aujourd'hui, vous pouvez acheter des puits filtrants en plastique prêts à l'emploi, équipés de tout le nécessaire pour un traitement efficace des eaux usées. Bien sûr, ils coûtent cher, mais ils sont fiables, pratiques, faciles à installer et à entretenir. Il existe de nombreuses entreprises fabricant de tels équipements sur le marché.

Par exemple, la société russe POLEKS-FK, dont les produits ont reçu de bonnes évaluations des consommateurs. Les puits filtrants sont fabriqués en différents volumes (de 1200x1500 à 2000x3000 mm), ce qui permet de choisir un produit en fonction de la consommation d'eau quotidienne d'un ménage individuel.

Les cuves sont fabriquées en plastique résistant à la corosion, les parois du puits sont en polyéthylène vierge. Le compartiment inférieur du réservoir est recouvert d'un film biologique et rempli d'une couche filtrante de pierre concassée, de gravier et de laitier.

Un puits filtrant en plastique doté d'un système de filtration à trois étages assure une purification efficace de l'eau des impuretés.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Regardez la vidéo et apprenez comment construire un puits en brique :

Vidéo sur la construction d'une structure en béton :

Vous découvrirez comment fabriquer un puits à partir de vieux pneus dan le reportage vidéo suivant :

Les installations de filtration remplissent une fonction très importante : elles assurent un traitment efficace des eaux usées et empêchent l'eau sale non traitée de s'infiltrer dans le sol, ce qui, en péntrant dans les terrains, cause des dommages considérables à l'environemment.

Un puits de filtration n'est pas si difficile à réaliser soi-même, mais si vous ne souhaitez pas vous embêter avec son installation et que vous en avez les moyens financiers, vous pouvez acheter un puits prêt à l'emploi en plastique.

Si, au cours de l'étude du matériel, vous avez des questions sur l'installation autonome d'installations de filtration, vous pouvez les poser dan la section des commentaires. Vous pouvez également y partager votre expérience de l'installation de puits filtrants.