L’histoire des installations septiques (leur évolution dans le temps)

Histoire ancienne

Les premiers humains modernes ont été dispersés sur de vastes zones et leurs déchets ont été renvoyés directement à la terre où ils se sont décomposés à travers des cycles naturels. Parce que ces premiers humains étaient en grande partie nomades et peu nombreux, cette forme d’élimination des déchets n’a jamais été un problème. Le défi, cependant, a été lorsque l’humanité a dû s’adapter à l’évolution de ses besoins et a établi des établissements permanents il y a environ 10 000 ans pendant la révolution agraire. Avec ce nouveau mode de vie, l’élimination des déchets bruts dans la nature a eu des impacts écologiques notables. L’absence de registres rend difficile l’évaluation des conditions d’assainissement de ce temps. La première preuve documentée se trouve dans la loi mosaïque qui décrivait l’élimination des déchets humains en les enfouissant dans le sol (Deutéronome 23).

L’empire de la Mésopotamie (3 500 – 2 500 av. J.-C.) fut le premier à résoudre le problème de l’assainissement. Les archéologues ont trouvé des ruines de maisons d’Ur et de Babylonien qui étaient reliées à des systèmes de drainage. Certains de ces systèmes de drainage transportaient les déchets dans des latrines à fosse tandis que d’autres les transportaient dans des fosses d’aisances. Le premier système sophistiqué de gestion des déchets était dans la vallée de l’Indus (26-1700 av. J.-C.). La communauté ici avait une planification urbaine impressionnante avec une gouvernance municipale efficace qui prenait l’assainissement au sérieux. Les maisons étaient reliées à un système de drainage et les eaux usées étaient traitées avant d’être rejetées dans les égouts de la rue. Les eaux usées étaient acheminées par des tuyaux effilés en terre cuite vers de petits puisards. À cet endroit, les solides se déposaient et les liquides débordaient dans les canaux de drainage menant aux égouts de la rue. Les canaux de drainage étaient recouverts de pierres taillées et de briques qui étaient probablement retirées lors du nettoyage. Il s’agit de la première tentative documentée de traitement des eaux usées.

Civilisation grecque – les précurseurs de l’assainissement moderne

Nous devons remercier les Grecs pour l’invention des installations sanitaires et septiques modernes. La plupart sinon la totalité des systèmes modernes de gestion des eaux usées remontent à la Grèce antique. Certes, les Grecs n’ont pas vraiment inventé les systèmes d’égouts et d’assainissement, mais il ne fait aucun doute qu’ils les ont perfectionnés. Les Grecs ont construit des systèmes d’égouts complexes qui existent toujours et fonctionnent très bien, même s’ils ont 4000 ans! Les Grecs reliaient leurs maisons à des latrines qui se vidaient dans des tuyaux qui acheminaient finalement les eaux usées dans un bassin de collecte à l’extérieur de la ville. De là, des conduits revêtus de briques acheminaient l’eau vers les champs où elle était utilisée pour l’irrigation. Ces canaux ont été construits avec des dalles de pierre sur le fond et surmontés de deux orthostates placés à 1 pied l’un de l’autre. Ceux-ci ont ensuite été recouverts de dalles de pierre pour former un ponceau en caisson.

L’âge sombre sanitaire

L’effondrement de l’Empire romain a coïncidé avec ce que les historiens ont appelé l’âge sombre sanitaire. C’était une période où les installations septiques n’étaient plus tenues en haute estime. Cette période a duré 1 000 ans. Pendant ce temps, la notion d’eau comme principale source de bien-être a été abandonnée. Les installations époustouflantes qui avaient été construites par les Romains pour acheminer l’eau ont été négligées dans l’une des rétrogressions historiques les plus remarquables. L’homme a recommencé à puiser l’eau des rivières et à évacuer les déchets sans d’abord la traiter, ce qui a entraîné une augmentation des maladies transmissibles. Étant donné que les Romains disposaient de canaux complexes pour évacuer les eaux usées, il est ahurissant qu’à la fin du 19e siècle, moins de 50% des Italiens avaient de l’eau potable courante et plus de 77% n’avaient pas d’égouts. Tout au long du Moyen Âge, il y avait une croyance que l’eau n’était pas saine. La saleté était couverte de paillettes et de perruques et l’hygiène était considérée comme un plaisir coupable. Il était largement admis que prendre un bain ouvrait les pores de la peau et exposait le corps à toutes sortes de maladies.

Pendant l’âge sombre sanitaire, les ménages disposaient rarement d’installations septiques. Il était courant de vider les pots de chambre directement dans la rue. Ceci est capturé dans un film italien de 1985 « Non ci resta che piangere » qui montre le protagoniste marchant dans une ville médiévale et faisant l’expérience du système d’élimination des déchets. Mais même à cette époque, il y avait encore quelques exceptions notables. Par exemple, certaines villes du centre et du nord de l’Italie ont établi des directives municipales pour le contrôle des conditions environnementales. La municipalité a élaboré des statuts contre la vidange des puisards ou le transport de leur contenu en été. À Milan, les fosses ont été vidées par un navazzari (cisternari) qui est un terme qui décrit une personne qui exploite un « navazze » ou une charrette. Les déchets seraient collectés sur ces charrettes puis transportés hors de la ville. Les règlements de la ville interdisaient également la vidange des déchets sur les routes ou dans les rivières et encourageaient l’utilisation des eaux usées comme engrais. Mais, certaines rivières n’étaient pas protégées. La rivière Nirone, qui se traduit vaguement par « rivière noire ». Elle était ainsi appelée en raison de la quantité d’eaux usées qui y était déversée.

Dans les années 1530, l’Europe a été frappée par des fléaux et c’était le point de basculement. Le roi François 1 a ordonné que chaque propriétaire de Paris de construise une fosse septique (puisard) sur leur propriété. Ces puisards ont été utilisés jusqu’aux années 1700. La construction de puisards sur chaque propriété a permis de réduire les cas de contamination de l’eau potable. La construction de puisards à Londres remonte à 1189. Les eaux usées étaient collectées dans des fosses d’aisances où elles étaient traitées avec des bactéries, puis transportées vers la campagne pour y être cultivées. Les « rakers » ou « gongfermors » enlèveraient les eaux usées des puisards et les vendraient aux agriculteurs à l’extérieur des murs de la ville comme engrais. Les fosses d’aisances ont continué à être utilisées pour l’élimination des déchets ménagers jusqu’en 1880.

L’ère de l’illumination sanitaire

La révolution industrielle a ouvert la voie à l’urbanisation qui a également conduit à mettre davantage l’accent sur la gestion des eaux usées et les installations septiques. La Grande-Bretagne a été l’un des premiers pays à commencer à expérimenter une action organisée pour l’amélioration des conditions d’assainissement dans la ville. Le premier réseau d’égouts de Londres a été développé entre 1858 et 1856. Les eaux usées étaient acheminées des maisons vers les canaux des rues, puis rejetées dans la Tamise. À l’époque, on ne comprenait pas la nécessité d’éliminer les polluants des eaux usées avant de rejeter les déchets dans l’eau.

En France, des points de collecte ont été installés dans les années 1850 et les propriétaires ont été contraints de modifier leur usage afin de réduire la quantité de rejets envoyés en aval. C’était en réponse à la pollution directe des rivières qui devenait de plus en plus perceptible. Pendant ce temps, les Italiens ont accordé plus de priorité au développement des infrastructures d’eau potable et n’ont pas accordé beaucoup d’attention à l’évacuation des eaux usées. Cependant, en 1870, le projet d’égout napolitain a commencé grâce à l’apport de médecins, d’architectes et d’ingénieurs. Le résultat était un concept étonnamment moderne qui leur a pris des années à concevoir et à construire, puis a été lancé en 1889. Les recherches montrent que chaque grande ville d’Italie avait un système d’égouts fonctionnel à cette époque.

Dans les années 1800, des égouts communautaires ont été introduits aux États-Unis principalement pour prendre en charge les eaux pluviales. Cependant, les puisards étaient utilisés dans les maisons pour l’élimination des déchets humains. Malgré cela, de nombreuses maisons utilisaient encore les réseaux d’égouts même s’ils n’étaient pas vraiment conçus pour les eaux usées. Les grandes villes comme Boston ont installé des égouts dès les années 1700 et elles ont utilisé des bûches évidées pour les tuyaux. Il n’était pas rare que les déchets soient emportés dans les rues par les tempêtes. La toute première initiative de gestion des eaux usées a été lancée en 1647 par la colonie britannique du Massachusetts.

Le 20e siècle est venu avec une révolution des installations septiques. En 1912, la Commission royale d’enquête sur l’évacuation des eaux usées a développé le concept de la demande biochimique en oxygène (DBO) et a mis en place des protocoles de gestion des eaux usées. Avant leur perturbation par la Première Guerre mondiale, toutes les grandes villes d’Europe avaient mis en place des systèmes de gestion des eaux usées. En 1950, le débat autour de la pollution était centré sur la qualité de l’eau et il y avait un consensus général sur la relation entre la pollution chimique et la toxicité de l’eau.

Évolution du traitement des eaux usées et des installations septiques

Traitement primaire

Il s’agit de l’élimination des solides plus lourds par un processus de sédimentation gravitaire. Les tranchées et les fosses étaient les premières formes de traitement primaire et elles étaient principalement utilisées pour éliminer les solides plus lourds afin d’éviter le colmatage dans le sol. En 1860, un nouveau type de puisard a été conçu qui avait un tuyau d’entrée et de sortie sous la surface de l’eau. Les fosses septiques ont encore amélioré cette idée et ont été largement utilisées en 1895. Aux États-Unis, le traitement primaire était la méthode de facto de traitement des eaux usées jusqu’en 1972, lorsque la loi sur l’eau propre a rendu le traitement secondaire de l’eau obligatoire.

Traitement secondaire

Il s’agit d’un processus par lequel des bactéries et des enzymes sont utilisées pour convertir les déchets organiques en dioxyde de carbone, en eau et en énergie. Les solutions de traitement secondaire étaient soit par croissance rattachée (biofilms), soit par croissance en suspension (boue activée). Les systèmes de croissance rattachée avaient un substrat fixe sur lequel les micro-organismes se développaient. Les eaux usées coulaient sur ce biofilm aéré et cela contribuait à la réduction de la DBO. Pour les systèmes de croissance en suspension, la biomasse était mélangée aux eaux usées, ce qui a entraîné une réduction de la DBO. Les solides étaient ensuite éliminés grâce à un processus de sédimentation.

Conclusion

Aujourd’hui, presque toutes les villes du monde ont un système de gestion des eaux usées et des eaux usées fonctionnel. Les eaux usées des maisons sont envoyées vers les systèmes de traitement primaire et secondaire via différents processus avant que l’eau ne soit rejetée. Cependant, il n’est toujours pas pratique de connecter chaque foyer aux réseaux d’égouts de la ville. Les fosses septiques sont utilisées comme alternative dans les cas où il n’est peut-être pas possible de se connecter au réseau d’égouts de la ville. De plus, l’introduction d’additifs biologiques a permis de rendre les fosses septiques très efficaces dans le traitement des eaux usées et c’est maintenant une très bonne alternative aux réseaux d’égouts municipaux. Même si les installations septiques sont des solutions de traitement plus ou moins primaires, l’ajout de champs d’épuration, d’additifs biologiques et de systèmes avancés permet d’obtenir un traitement de haute qualité des eaux usées.