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Un outil d'aide à la décision pour l'élaboration des schémas directeurs d'assainissement

30 juillet 1993 Paru dans le N°165 à la page 42 ( mots)
Rédigé par : Pascal VALIN et Patrick GENNARI

Forte de son expérience acquise depuis de nombreuses années dans le domaine de l'assainissement, Organisation & Environnement, bureau d'étude spécialiste en ingénierie de l'environnement, s'est doté d'un véritable outil d'aide à la décision pour la définition des schémas directeurs d'assainissement. Cette application a été bâtie autour du noyau graphique d'un système d'information géographique " standard " et s'appuie sur une méthodologie qui a déjà fait ses preuves. Grâce à ce logiciel spécialisé, les élus et décideurs locaux abordent la notion de schéma directeur d'assainissement sous un autre jour, les informations sont directement disponibles et leur traitement en temps réel permet de fixer les bornes physiques et financières entre lesquelles différentes solutions techniques adaptées pourront être étudiées en toute objectivité.

Le choix du mode d’assainissement d'une collectivité doit concilier des exigences multiples et quelquefois contradictoires.

Deux impératifs fondamentaux s'imposent :

  • satisfaire l’évacuation de l’eau consommée,
  • préserver le milieu naturel et les ressources en eau.

La démarche méthodologique que nous avons mise au point est volontairement différente des pratiques traditionnelles : elle s'inspire du « service à rendre », et non des possibilités d’adaptation de solutions déterminées a priori. L’objectif est de permettre aux élus et décideurs de collectivités rurales ou de moyenne importance, de disposer d’éléments techniques clairs et précis et de données financières correspondant à la nature des investissements et au mode d’exploitation. Aujourd’hui, en effet, l’assainissement des petites collectivités ne doit plus se poser en termes de « tout collectif » ou « tout autonome ». L’optimum économique doit être recherché au travers de solutions techniques mixtes, complémentaires et capables de s'intégrer à un service public d’assainissement.

La très récente loi sur l'Eau, dont les décrets d’application sont attendus, impose en effet aux communes de prendre en charge les dépenses relatives aux systèmes d’assainissement non collectifs et d’exercer un contrôle sur ces installations. Le cas échéant, elles peuvent assurer cette nouvelle prérogative par le biais d’un service public d’entretien. Outre cet aspect, la Loi engage les collectivités à procéder systématiquement à une étude préalable de zonage du territoire communal, pour la définition de Schémas Directeurs d’Assainissement.

Dans ce contexte, nous nous sommes engagés dans la création d'un outil informatique d’aide à la décision, afin de permettre aux élus ou décideurs de participer à l'élaboration et à la comparaison des solutions envisageables dans le cadre de l’étude d'un Schéma Directeur d’Assainissement, en leur offrant comme base de réflexion, une trame technique et économique fiable.

Les objectifs du projet

La réalisation d’un tel outil informatique répond à un double objectif :

  • d’abord, celui de regrouper, au sein d’un système unique, l'ensemble des données locales associées à la problématique de l’assainissement en termes de contraintes environnementales, urbanistiques et économiques. Le stockage des informations dans une base de données facilite leur mise à jour, leur gestion (consultation et interrogation), leur traitement (calculs statistiques et cartographie automatique), et éventuellement leur installation avec d'autres systèmes informatiques de gestion de l'espace communal ;
  • ensuite, celui de disposer d’une base de calculs fiable et objective, basée sur une modélisation mathématique des interactions entre les paramètres intervenant dans l’élaboration d'un Schéma Directeur d’Assainissement. Cette modélisation rend possible la simulation financière des futurs aménagements, élément indispensable pour définir les orientations, rationaliser les équipements et planifier les investissements.
[Photo : Schéma fonctionnel du système Sigma.]
[Photo : Organigramme du processus décisionnel.]

Éléments méthodologiques

Le choix du (des) modes d’assainissement implique une réflexion méthodique, menée en trois phases successives et complémentaires.

La phase préparatoire comprend l’analyse de l’existant, une prise de contact avec les élus et la population, et l’examen des documents existants pouvant avoir une influence sur les orientations techniques (POS, MARNU, SDAU, études diverses).

La phase de diagnostic a pour objet d’appréhender sur le terrain toutes les spécificités locales d’ordre urbanistique, économique, démographique, physique et environnemental. Très généralement, rappelons que la définition d’un mode d’assainissement dépend :

  • – de la configuration de l’habitat actuel et futur,
  • – des équipements collectifs et individuels existants,
  • – des contraintes naturelles propres au milieu physique.

Cette approche détermine les bornes physiques et financières entre lesquelles diffé-

[Photo : Modèle conceptuel de données.]

rentes solutions techniques adaptées pourront être étudiées (phase prescriptive).

La phase de synthèse s’attache à la prescription des solutions techniques les mieux adaptées aux spécificités de chaque commune et de chaque hameau. Chaque variante proposée est accompagnée d'une évaluation financière en investissement et en exploitation et de leur intégration dans un système de gestion (entretien et tarification) capable de garantir, harmonieusement, les règles d’équilibre d’un service public.

C’est précisément dans cette dernière étape que la puissance et la rapidité de calcul de l’outil informatique permet, en temps réel, le croisement des données communales et la création de scénarios. Ainsi différentes solutions d'aménagement peuvent être testées et comparées financièrement en concertation avec les élus et techniciens municipaux, pour établir une définition rationnelle du schéma d’assainissement.

Définition des paramètres spécifiques

Les paramètres qui interviennent dans la réalisation d'un schéma d’assainissement sont essentiellement liés à la configuration de l'habitat et aux contraintes du milieu : ce sont des spécificités propres à chaque site, à chaque commune et donc variables d'un schéma à un autre. La mise en relation et le traitement simultané de ces paramètres, variables dans l'espace et dans le temps, permettent d’établir un ou plusieurs schémas d’assainissement pour une même collectivité.

La configuration de l'habitat

La configuration de l’habitat, sa densité, sa structure, son implantation déterminent le degré de décentralisation des lieux de traitement et donc l’étendue d’un éventuel réseau de collecte. Il s’agit de mettre en relation simultanément les paramètres liés à la typologie des sites et à celle de l’habitat.

En termes génériques, la configuration de l'habitat englobe, d’une part, les éléments statiques regroupant toutes les données relatives aux infrastructures urbaines ou parcellaires, spécifiques à la collectivité. Une fois identifiées et pondérées, celles-ci entraînent une incidence directe sur les coûts :

  • • la structure générale de l’habitat, c’est-à-dire sa dispersion spatiale, sa densité, la situation topographique des parcelles par rapport aux voies communales... L’existence d’artisans, commerçants, restaurants et autres établissements publics (écoles, industries, cantines...) dont les effluents peuvent faire l’objet d’un traitement particulier, est à rechercher ;
  • • les moyens existants, à savoir la caractérisation des installations d’assainissement en service tant sur le plan individuel que collectif et leur report par logement, les réseaux d'assainissement existants, la proximité d’une éventuelle station d’épuration...

Tableau I

Dimensionnement d'une fosse toutes eaux

Nombre de pièces principales Nombre de chambres Volume minimal en m³
< 5 < 3 3
6 4 4
7 5 5

La configuration de l’habitat englobe, d’autre part, les éléments évolutifs liés au développement de la commune à proche et long termes. Ils sont d’ordre urbanistique, économique (Z.I., Z.A., défrichement), structurel (autoroute...). Les perspectives d’urbanisation peuvent être tantôt extensives, tantôt intensives et susceptibles de faire varier les caractéristiques de l’habitat et les ratios de rentabilité des réseaux collecteurs. Elles influent également sur le type de traitement et les surfaces mobilisables.

Le Schéma Directeur d’Assainissement intègre donc l'ensemble de ces éléments en termes :

  • • d’évolution de la population (saisonnière/permanente) et de l’habitat,
  • • de planification de l’espace communal (documents d’urbanisme existants),
  • • d’évolution de l’activité économique.

Les contraintes physiques

Le recours à l’assainissement autonome ou semi-collectif exige une excellente connaissance du milieu physique : en effet, dans les deux cas de figure, l’épuration et la dispersion utilisant les propriétés naturelles du sol sont toujours recherchées et privilégiées. Lorsque ces conditions ne sont pas réunies par le sol en place, des prescriptions particulières doivent être requises, sans pour autant remettre en cause les principes acquis par les contraintes d’habitat. À ce niveau, les contraintes du milieu spécifiques (roche ou nappe affleurante, dénivelées importantes...) sont des facteurs déterminants pour la conception, la mise en œuvre et le coût de l'ensemble des travaux (raccordements des logements sur le réseau public, réseau public, ouvrages de traitement).

Une bonne connaissance du milieu physique est donc déterminante dans le choix d'une filière d’épuration-dispersion/rejet. Les données collectées concerneront en particulier :

  • • les caractéristiques pédologiques : un sol est identifiable par ses caractéristiques pédologiques (texture, structure, granulométrie, profondeur) et sa perméabilité, permettant d’apprécier son aptitude à la filtration et à l’évacuation des eaux usées ;
  • • l'hydrologie de surface : après épuration, les eaux doivent être restituées au milieu naturel, l’exutoire pouvant être en particulier une rivière, un cours d’eau ou un lac, dont il conviendra de s’assurer du niveau de qualité requis ou de son degré de sensibilité déterminant les possibilités de rejet des eaux épurées. In extenso, les lignes de cheminement des eaux (fossés aménagés ou à créer, talwegs) sont susceptibles de servir d’exutoires superficiels ;
  • • l'hydrologie souterraine : la présence d'une nappe phréatique, perchée ou profonde, et son degré de vulnérabilité, limitent les techniques d’épuration par le sol, d’une part du fait du risque de pollution des eaux souterraines, d’autre part par la saturation du milieu d'infiltration, incompatible avec l’épuration des eaux usées ;
  • • les caractéristiques géologiques : la profondeur du substratum rocheux et la perméabilité du sous-sol sont des données qui caractérisent le potentiel de dispersion des eaux traitées après filtration, tout en tenant compte des risques d’altération ou de pollution des nappes souterraines éventuellement présentes ;
  • • les caractéristiques topographiques et morphologiques : la pente du terrain, associée parfois à l’existence de fossés (donc d’exutoires potentiels), oriente les prescriptions vers des filières de traitement adaptées, aussi de trop grandes déclivités ne permettant pas la mise en place de filière d’assainissement individuel.

Ce paramètre peut être limitant dans le cas où l'habitation est située en contre-bas de la voirie ou dans la partie basse de la parcelle, nécessitant ainsi la mise en place de pompes de relevage pour assurer le raccordement soit au réseau collectif, soit à la filière de traitement proprement dite.

Sachant qu'ils peuvent constituer un exutoire potentiel pour rejeter les eaux traitées ou un obstacle technique et financier, un relevé systématique des talus, fossés, talwegs est indispensable.

Définition des paramètres généraux

Ces paramètres, considérés comme des paramètres « fixes » par opposition aux précédents, concernent les données techniques et financières (réglementées au niveau national), se rapportant aux équipements et installations proposés dans les différentes filières de traitement.

Traitement autonome

Le choix des filières en fonction des critères de terrain, leur dimensionnement en fonction de la typologie de l’habitat, du nombre d’habitants et de la filière retenue sont répertoriés dans le DTU 64-1. À titre d’exemple, le tableau I donne le volume minimal d’une fosse « toutes eaux » (dispositif de prétraitement) en fonction du nombre de pièces principales de l’habitation, et le tableau II indique le dimensionnement d’un épandage souterrain gravitaire par tranchées d’infiltration (dispositif de traitement) en fonction du coefficient de perméabilité associé à la nature du sol.

Traitements semi-collectif et collectif

La détermination du dimensionnement des filières de traitement collectif n’est pas

Tableau II

Dimensionnement d’un épandage souterrain gravitaire par tranchées d’infiltration

Nature du sol Coefficient de perméabilité (K en mm/h) Dimensionnement (en mètres linéaires)
Sol à dominante argileuse K < 15 Épandage souterrain non réalisable
Sol limoneux 15 < K < 30 20 à 30 m de tranchées/chambre
Sol à dominante sableuse 30 < K < 500 15 m de tranchées/chambre
Sol fissuré ou perméable en grand K > 500 Épandage souterrain non réalisable

Basée, comme pour l’assainissement à la parcelle, sur le nombre de pièces principales, elle se calcule à partir du nombre d’occupants par logement et de la consommation d’eau (à défaut de renseignements recueillis par logement, les valeurs moyennes seront retenues tant pour le taux d’occupation que pour la consommation d’eau).

Paramètres financiers

Les métrés et bordereaux des prix pratiqués dans le département concerné permettent d’estimer dans un premier temps le coût des travaux, les paramètres intervenant dans le chiffrage des travaux étant définis comme suit :

• le bordereau des prix unitaires applicable sous domaine privé (tranchées, filtres, fosses individuelles, liaisons, canalisations et filière complète de traitement),

• le bordereau des prix unitaires applicable sous domaine public (boîtes et antennes de raccordement, canalisations principales, regards de visite, réfection de chaussée, site de traitement),

• les métrés,

• les sources de financement (identification des partenaires financiers et modalités des interventions financières),

• la planification des travaux.

Les éléments indispensables à l’estimation des charges liées à l’exploitation peuvent être définis de la façon suivante, en fonction de la nature des ouvrages :

• pour l’assainissement individuel : le nombre de fosses, le volume des fosses, le nombre de postes de relèvement individuel ;

• pour l’assainissement semi-collectif et collectif : le nombre de boîtes de branchement, le volume des fosses (si le traitement est une fosse), le volume du décanteur-digesteur, la surface totale des filtres, le système d’alimentation des filtres, les longueurs, diamètres et natures (refoulement/gravitaire) des canalisations, les postes de refoulement/relèvement sous domaine public.

Codification des paramètres spécifiques

À partir des connaissances acquises au cours des campagnes de terrain et auprès des services et élus concernés, il s’agit de codifier l’ensemble des données (cartes, informations littérales et numériques) de façon à rendre exploitable mathématiquement l’information pour les besoins d’analyse et de modélisation. Tous les paramètres préalablement identifiés sont susceptibles d’être évalués, quantifiés et codifiés pour traduire le degré de décentralisation des traitements.

Notion de densité linéaire

Logiquement, l’analyse conduit à calculer systématiquement la densité linéaire par secteur préalablement défini (rue, quartier, hameau), c’est-à-dire à déterminer par tronçon de voie routière (linéaire assimilé à celui qu’empruntera le réseau d’assainissement collectif) le nombre de logements raccordables.

La commune est donc sectorisée selon un gradient de densité linéaire, conduisant à une codification possible de chaque logement (tableau III).

Cette sectorisation permet, dans un premier temps, d’apprécier les impossibilités et les opportunités selon chaque mode d’assainissement et de distinguer :

• les secteurs plutôt agglomérés, sur lesquels l’assainissement autonome est impossible techniquement, et où l’assainissement semi-collectif ou collectif sera raisonnablement envisagé ;

• les secteurs dispersés, sur lesquels l’assainissement autonome est préférable, sous réserve d’une analyse plus fine des contraintes liées au milieu physique.

Notions de GI, GP, GE

Les limites entre les modes autonomes, semi-collectif et collectif n’étant pas toujours nettes, les habitations sont classées en trois cas :

• GI : Groupement Indispensable. Cette codification s’applique aux logements marqués par l’impossibilité physique de pratiquer l’assainissement individuel (cas des parcelles trop petites ou inaccessibles, etc.). L’évacuation et le traitement doivent s’effectuer à l’extérieur de la propriété : le recours au raccordement sur le réseau public est indispensable.

• GP : Groupement Possible. Cette codification s’applique aux logements généralement situés dans le prolongement des GI, mais pour lesquels l’assainissement individuel est raisonnablement envisageable. La proximité du réseau de collecte permet d’envisager les deux modes d’assainissement (individuel ou collectif) dans des conditions économiques spécifiques à chaque cas et dépendant des paramètres des contraintes naturelles.

• GE : Groupement Exclu. Cette codification s’applique aux logements isolés dont la distance par rapport aux GI et GP est telle que le coût du raccordement à un réseau de collecte serait largement supérieur à celui d’un système individuel. Le raccordement au réseau étant exclu, le recours à l’assainissement individuel constitue la seule solution, dans la limite des perspectives d’urbanisation et du contenu des annexes sanitaires du POS.

Notion de CSD

Les difficultés d’accès, les aménagements paysagers, les contraintes diverses, l’existence de sous-sol, la configuration de la parcelle et l’implantation des bâtiments sont autant de spécificités liées à chaque parcelle. Le Coefficient Spécifique de Difficulté (CSD) est la traduction mathématique de l’appréciation visuelle, sur le terrain, de ces particularités. Le CSD, exprimé en pourcentage, a une incidence financière sur le montant de l’intervention liée aux travaux à réaliser sous domaine privé tant pour le raccordement au réseau public que pour la mise en place d’une filière d’assainissement individuel.

Selon le code d’affectation de chacun des logements, cette estimation se fait :

• pour le raccordement au réseau public dans le cas d’un GI,

• tant pour le raccordement au réseau public que pour l’assainissement individuel, dans le cas d’un GP,

• pour l’assainissement individuel dans le cas d’un GE.

Notion d’indice « serp »

L’ensemble des données urbanistiques identifiées, codifiées et pondérées reste cependant insuffisant pour caractériser toutes les contraintes techniques du Schéma Directeur d’Assainissement. Il est indispensable de superposer également les contraintes liées au milieu naturel.

Tableau III

Typologie des tendances à l’assainissement en fonction de la densité linéaire en logements

Coût théorique Assainissement Assainissement Écart Affection du code Tendance
Densité linéaire collectif individuel (en %)
(en F H.T.) (en F H.T.)
1 logement/15 m 18 000 22 000/24 000 -25 GI Collectif
1 logement/20 m 24 000 22 000/24 000 0 GP Collectif
1 logement/25 m 30 000 22 000/24 000 +25 GP Individuel
1 logement/30 m 36 000 22 000/24 000 +50 GE Individuel

Une codification permet d’attribuer à chaque site un indice « serp » représentatif de son aptitude à l’assainissement autonome. Le site sera défini en fonction de quatre critères principaux :

  • - le Sol, représenté par ses caractéristiques pédologiques (structure, granulométrie, texture, hydromorphie...),
  • - l’Eau, c’est-à-dire la profondeur de la nappe, perchée ou profonde et son degré de vulnérabilité,
  • - la Roche, à savoir la profondeur à partir de laquelle le substratum apparaît, renseignant également sur le degré de vulnérabilité de la nappe lorsqu’elle est sous-jacente,
  • - la Pente du terrain, excluant par excès certains aménagements.

Chacun de ces éléments peut être noté de 1 à 3, selon la qualité limitante du paramètre : « 1 » favorable, « 2 » moyennement favorable, « 3 » défavorable.

Il existe 81 indices, chacun ayant une définition précise et différente, variant de « 1111 » le plus favorable, à « 3333 », le plus défavorable. Afin de permettre une appréciation globale de l’aptitude d’un site communal à l’assainissement autonome et d’en faciliter la compréhension par la lecture d’une cartographie, ces 81 indices ont pu être regroupés en quatre classes d’aptitude représentant leurs implications économiques et techniques.

La numérisation des cartes

L’ensemble de l'information géographique est numérisé, en particulier le cadastre, où chaque logement est identifié par un numéro. Ce repérage géographique permet alors de construire à partir de la base de données communale (regroupant l’information propre aux logements), un véritable système d'information géographique. Un tel système offre la possibilité de localiser chaque type d’information sur le territoire communal et de procéder à des analyses géographiques (recoupement de cartes et manipulation d’objets graphiques) représentant une des fonctions essentielles de l’outil informatique.

Schéma opérationnel du système

Trois aspects fondamentaux sont apparus déterminants dans la définition de la solution « logiciel » :

  • - les données sont repérées dans l’espace (localisation des habitations, des réseaux, des périmètres de protection...),
  • - les données sont structurées et mises en relation pour les besoins d’analyse (modélisation mathématique et analyse spatiale),
  • - la restitution de l’information se fait généralement sous forme de cartes pour la production de documents de travail et de communication.

Le concept susceptible aujourd’hui de prendre en considération, avec l’aide des moyens informatiques, les exigences de disponibilité de l’information, d’inter-activité, de connaissance des aspects dynamiques des territoires et de la capacité d’analyse et de synthèse est le Système d’Information Géographique ou « SIG ».

Un système d’information géographique peut se définir comme un système informatisé d’acquisition, de stockage, de traitement, d’analyse et de restitution de l’information spatialement référencée. Sont concernés les objets spatiaux (maison, réseau, périmètre de protection...) traduits par des données de nature graphique (point, ligne, surface) associées à des données descriptives porteuses de l’information relative aux premières (nombre de logements, diamètre de la canalisation, nature des prescriptions).

L’application décrite ici est construite autour du « moteur graphique » du logiciel Mapinfo pour Windows, fonctionnant sur micro-ordinateur de type PC. Le système dont le schéma fonctionnel est présenté en figure 1 regroupe à la fois une base de données (données graphiques et descriptives), un ensemble de modules fonctionnels spécifiques, ainsi qu'une interface utilisateur graphique.

L’utilisateur trouvera pour cet applicatif un environnement entièrement personnalisé, où s’enchaîneront une suite de menus emboîtés qui le guideront dans l’exploitation du système informatique.

Le modèle conceptuel de données

L’utilisation d’un tel système informatique nécessite la constitution d’une base de données communales regroupant les données d’ordres technique, urbanistique, environnemental et économique. Pour faciliter la gestion, l’interrogation et la remise à jour de cette base de données, l’information contenue dans celle-ci doit être organisée.

Plusieurs modèles d’organisation sont possibles en fonction des impératifs de traitement et du choix des procédures de programmation. Le modèle conceptuel de données retenu (figure 2) montre un premier niveau de structuration de l’information s’appuyant sur quatre thèmes principaux :

  • - caractéristiques communales,
  • - caractéristiques du milieu naturel,
  • - éléments technico-financiers,
  • - dispositions réglementaires.

On distingue au total deux à trois niveaux de structuration pour l’organisation élémentaire des paramètres gérés par le système. Les relations entre ces paramètres définissent des étapes intermédiaires de synthèse de l’information. Cette modélisation représente les bases du cheminement analytique sur lequel reposent les fondements de « l’outil d’aide à la décision ».

Les étapes du processus décisionnel

La mise en relation des différents paramètres se décompose en quatre niveaux hiérarchiques de traitement de l’information. Chacun de ces niveaux représente une étape logique dans le processus décisionnel (figure 3). L’utilisateur interviendra au cours du traitement de façon interactive avec le logiciel. Celui-ci le guidera au travers des différentes opérations devant aboutir à la proposition d'une solution optimum pour le schéma d’assainissement.

Premier niveau : tracé du réseau minimum et définition des secteurs exclusifs pour l’assainissement collectif

Dans le cas d’un schéma à tendance individuel, on se propose de fixer l’extension minimum du réseau de collecte des eaux usées en reliant les logements pour lesquels il est obligatoire d'envisager un mode d’assainissement collectif : c’est le cas des parcelles où il y a impossibilité technique de réaliser un assainissement autonome (manque de place, pente trop forte...).

La première opération s’appuie sur les résultats de l’examen visuel de toutes les parcelles, au cours duquel la structure de l’habitat (densité) et les contraintes urbanistiques ont permis de classer chaque logement en « GI » (Groupement Indispensable), « GE » (Groupement Exclu) et « GP » (Groupement Possible). Il s’agit alors de tracer un réseau d’assainissement de façon à desservir au minimum tous les logements codifiés en GI ainsi que les GP situés sur le tracé de la canalisation, ceci en suivant les axes de la voirie communale.

La deuxième opération consiste à localiser les unités de traitement et éventuellement les postes de refoulement. L’emplacement des équipements devra tenir compte de plusieurs contraintes liées à la topographie du lieu, qui détermine le sens d’écoulement des eaux, et à l’existence de périmètres de protection pour AEP, de zones d’intérêt écolog…

…gique et d’exutoires potentiels. À ce stade du traitement de l’information il est prévu une procédure particulière de contrôle avec l’édition d'un message d’erreur (sonore et visuel) dans le cas d'une localisation d’une unité de traitement dans une zone d’interdiction (périmètre de protection immédiat d’AEP…).

L'opération suivante vise à compléter le réseau minimum par sa prolongation jusqu’aux unités de traitement et, si besoin, à tracer les canalisations de refoulement. Évidemment, il est tenu compte des installations existantes dans le cadre des nouvelles préconisations.

Finalement, dans une dernière opération, on effectue une zonation de l’espace afin de cerner les secteurs exclusifs caractérisés par le mode d’assainissement collectif (secteurs AC).

Deuxième niveau :définition des secteurs exclusifs pour l'assainissement individuel

Toujours à partir de la classification des logements, il s’agit dans cette seconde étape de repérer les logements pour lesquels le recours à l'assainissement individuel est préconisé (logements codifiés « GE »), compte tenu de leur isolement par rapport aux autres habitations. En effet, le coût d'un assainissement collectif serait de toute façon plus élevé que celui d’une installation autonome. La préconisation de l’assainissement individuel est limitée par la présence de périmètres de protection d’AEP et, dans une moindre mesure, de zones d’intérêt écologique (arrêté de biotope, ZNIEFF). Il est également prévu de prendre en compte les perspectives d’urbanisation et les prescriptions sanitaires du POS.

L’opération finale consistera ensuite à définir géographiquement un second type de zone, correspondant aux secteurs exclusifs pour l'assainissement individuel (secteurs AI).

Troisième niveau :recherche d’un découpage optimum

La dernière classe d’habitat est celle des « groupements possibles » (GP) qui s’appliquent aux logements situés dans le prolongement des « GI », mais pour lesquels l’assainissement individuel est envisageable sans obstacle majeur. Cette situation intermédiaire, entre les deux cas précédemment traités, permet d’envisager plusieurs combinaisons possibles pour le Schéma Directeur d’Assainissement, en fonction des différents modes d’assainissement : autonome, semi-collectif et collectif. Ce sont essentiellement les caractéristiques de l’habitat (structures, contraintes, etc.) qui fixent les bornes physiques et financières d’application des divers modes d’assainissement.

La densité linéaire de l’habitat apparaît comme l’élément déterminant dans l’élaboration du schéma d’assainissement. Elle constitue un indicateur d’appréciation réaliste des contraintes économiques, le coût de l'assainissement collectif lui étant directement lié.

La première opération vise à tracer une extension maximum du réseau de collecte pour desservir l'ensemble des logements codifiés GP. Dans une seconde opération, le calcul de la densité linéaire pour chaque nouveau tronçon permet une préconisation automatique du mode d’assainissement et la définition de nouveaux secteurs de traitement en mode collectif (ACP) et en mode individuel (AIP). On retrouve les mêmes procédures de contrôle liées aux contraintes physiques et réglementaires pour les préconisations et la localisation des équipements.

Finalement on obtient un zonage optimisé de l’espace en fonction de deux types de secteurs :

« les secteurs plutôt agglomérés, sur lesquels sera envisagé le mode autonome regroupé ou collectif. La recherche des lieux et la détermination des procédés d’épuration adaptés aux contraintes naturelles et aux caractéristiques de l’effluent à traiter est abordée dans l’étape suivante ;

« les secteurs dispersés, sur lesquels l’assainissement autonome est préférable, sous réserve d'une analyse des contraintes du milieu naturel. La détermination des filières strictement individuelles sera effectuée à partir d’une analyse approfondie de l’aptitude des sols à l’épuration-dispersion. »

Quatrième niveau :génération de scénarios et simulation financière

Ce dernier niveau représente véritablement l’étape d’aide à la décision. Les choix d’aménagement pour le futur schéma directeur d'assainissement vont être guidés par les conditions économiques et physiques spécifiques à chaque commune ; c'est précisément à ce stade de la démarche analytique qu'il sera proposé à l'utilisateur la possibilité de générer plusieurs scénarios de découpage de l’espace communal entre secteurs d’assainissement collectif et secteurs d’assainissement individuel.

Les « groupements possibles » GP représentent la marge de manœuvre possible dans le choix des différentes options d’assainissement réservées à l’avis des élus et des décideurs. À partir d'une situation de référence, correspondant à un découpage optimum (étape précédente), il sera alors possible de modifier la configuration du réseau, la nature des équipements et leur localisation. Le générateur de scénarios fonctionne en parallèle avec un module de simulation financière permettant à l'utilisateur d’apprécier, pratiquement en temps réel, l’impact sur les coûts des modifications apportées aux préconisations. Chaque scénario pourra être stocké en mémoire et disposera d’un numéro de code permettant son identification et son rappel.

Dans une première opération, quatre scénarios seront obligatoirement proposés et stockés en mémoire. L’objectif est de proposer à l’utilisateur des bases de comparaison pour appréhender la rationalisation des équipements en termes techniques et économiques.

Scénario 0 : tendance « optimisée ». C’est la référence absolue déterminée par calcul à partir de la densité linéaire d’habitat et correspondant à une solution optimum.

Scénario 1 : tendance « individuel ». Dans ce cas, on préconise le mode d’assainissement individuel pour tous les logements en GP, sauf ceux situés le long d’un réseau existant ou du réseau minimum des secteurs exclusifs d’assainissement collectif.

Scénario 2 : tendance « collectif ». C’est le mode d’assainissement collectif qui doit, dans ce cas, prédominer. L’ensemble des logements en GP doit être raccordé au réseau de collecte. Les logements GE situés sur le tracé de l’extension du réseau sont alors obligatoirement raccordés.

Scénario 3 : tendance « semi-collectif ». Il s’agit d’étendre le réseau minimal aux logements classés GP, en limitant toutefois le tracé des canalisations aux zones dites économiquement intéressantes (sur la base de la densité linéaire). La multiplication des unités de traitement restera d’un coût inférieur à celui du réseau supprimé.

La simulation financière

Dans une étape préalable à la validation d'un scénario, divers éléments techniques du schéma devront être clairement spécifiés par l'utilisateur pour paramétrer la base de calcul (nature des canalisations, type de traitement, etc.). Les calculs se répartissent entre deux sous-modules :

  • * un module « coût collectif » qui fait appel à différentes informations résultant d'une analyse spatiale des contraintes techniques liées à la mise en place du réseau de collecte, d'une estimation du volume des flux d’eaux usées pour la définition des capacités de traitement et de l’analyse des données contenues dans la base de données communale. Tous ces paramètres sont ensuite intégrés à un modèle mathématique de simulation financière. Les coûts sont calculés pour chaque tronçon de réseau établi sur le domaine public, auxquels il convient d’ajouter les dépenses liées aux travaux réalisés sur le domaine privé ; ces dernières seront pondérées par le Coefficient Spécifique de Difficultés (CSD) moyen du secteur. Cette plus-value des travaux sur domaine privé est exprimée en pourcentage d'un coût type de réaménagement de parcelle ;
  • * un module « coût autonome », dans lequel chaque secteur classé en mode individuel sera mis en parallèle avec la synthèse des données sur l'aptitude des sols à l’assainissement autonome (méthode SERP) et sur l’existence d’exutoires potentiels.

Lorsque les conditions ne sont pas réunies pour l'utilisation du sol naturel, des aménagements particuliers peuvent être pratiqués sans remettre en cause les principes acquis par les contraintes d’habitat.

Le croisement de ces informations conduit alors à la définition de filières appropriées, dont les éléments technico-financiers vont permettre un calcul des coûts. Ceux-ci sont ensuite pondérés en fonction du CSD moyen de la zone considérée pour l'assainissement individuel.

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