Filtre à sable

Écrit par les experts Ooreka

Le filtre à sable, aussi appelé lit filtrant, est un traitement en sol reconstitué.

Pour l'assainissement individuel, il faut installer une fosse toutes eaux ainsi qu'un dispositif de traitement des eaux usées, comme un filtre à sable ou un lit d'épandage. Il est aussi possible d'opter pour une solution tout en un : la micro-station d'épuration qui effectue à la fois le prétraitement et le traitement.

Filtre à sable : définition

Le filtre à sable, ou lit filtrant, vient en complément d'une fosse toutes eaux : les eaux usées sont d'abord traitées dans la fosse avant d'être conduites vers le filtre à sable. L'épuration de l'eau s'effectue grâce aux micro-organismes fixés sur le sable.

Le filtre à sable est un traitement fréquemment utilisé en assainissement non collectif et fait partie des traitements traditionnels. Ce type de filtre est utilisé :

  • lorsque le sol en place n'est pas apte à infiltrer les eaux ;
  • lorsque la surface disponible n'est pas suffisante pour les solutions d'épandage ;
  • lorsque la nappe phréatique est proche.

Le sol naturel est alors remplacé par un sol reconstitué de sable siliceux lavé et de graviers. Le dispositif étant recouvert de 20 cm de terre végétale.

À noter : pour diminuer la surface d'implantation d'un filtre à sable, on peut utiliser un septodiffuseur.

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Caractéristiques du filtre à sable

On trouve différents types de filtres à sable, mais ils présentent des caractéristiques communes :

  • Le filtre est toujours constitué de sable et de graviers de différentes granulométries : ils permettent de débarrasser les eaux de toute substance polluante, avant d'être rejetées dans le milieu naturel.
  • Les eaux passent toujours du milieu ayant la granulométrie la plus élevée (gros graviers) à la granulométrie la plus fine (sable).

Attention : aucun bâtiment, voirie ou plantation ne doivent être installés au-dessus du filtre.

Types de filtres à sable

Il existe différents types de filtre à sable : le choix se fait principalement en fonction du terrain à équiper.

Le filtre à sable horizontal

Le filtre à sable horizontal se présente sous la forme d'une fosse creusée dans le sol. Une fois passées dans la fosse toutes eaux, les eaux usées :

  • sont dirigées vers un regard de distribution qui va répartir les eaux de façon égale dans le filtre grâce à une canalisation de répartition (un drain rigide) ;
  • passent ensuite à travers plusieurs couches de sable et de graviers. Elles sont réparties successivement d'amont en aval : des matériaux les plus gros vers les plus fins ;
  • s'épurent ainsi par les micro-organismes présents, puis ressortent du filtre par une boîte de collecte avant d'être rejetées dans le milieu naturel.

À noter : le filtre à sable horizontal est recouvert d'un film anti-contaminant qui garantit l'étanchéité entre le filtre et la terre végétale, mais qui laisse passer l'eau et l'air.

Le filtre à sable vertical

Le filtre à sable peut aussi être vertical. Il doit alors comporter une épaisseur de 70 cm de gravier et de sable, toujours du plus gros au plus fin. La fouille doit être de 1,1 m à 1,70 de profondeur, pour une largeur maximum de 5 m et une longueur de 4 m minimum. L'écartement entre les tuyaux d'épandage est d'environ 1 m.

Il existe deux types de filtre à sable vertical : drainé et non drainé.

Les filtres à sable verticaux
Filtre vertical non drainé
  • Son fonctionnement est le même que pour le filtre à sable horizontal, à la différence que les couches de graviers et de sable sont réparties de haut en bas.
  • Ce filtre se compose, de bas en haut :
    • d'un film anti-contaminant entre le sable et la terre ;
    • d'une couche de sable ;
    • d'une couche de graviers.
  • Les canalisations de répartition rejettent les eaux usées dans le filtre : les eaux passent de la couche de graviers à la couche de sable avant d'être rejetées dans le milieu naturel par des canalisations de collecte placées au fond de la fosse.
  • Le filtre à sable vertical non drainé a un dimensionnement beaucoup plus petit que les filières de traitement d'épandage.
Filtre vertical drainé
  • Le filtre à sable vertical drainé est composé de la même façon que le filtre à sable non drainé, à la différence qu'il dispose au fond d'une couche de graviers supplémentaire.
  • Les canalisations de collecte sont enfouies dans cette couche.
  • Cette couche est appelée drainante, d'où l'appellation de « filtre à sable vertical drainé ».
Dimensions d'un filtre à sable vertical (hors tertre)
Nombre de pièces principales Dimensions (en mètre) Surface (en m²)
4 (2 chambres) 5 x 4 20
5 (3 chambres) 5 x5 25
6 (4 chambres) 5x6 30
7 (5 chambres) 5x7 35

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Le tertre d'infiltration

Le tertre d'infiltration est un filtre à sable vertical non drainé, surélevé par rapport au terrain naturel. Ce dispositif hors sol nécessite souvent un relevage après la fosse toutes eaux.

Attention : un tertre a une dimension plus importante à la base qu'au sommet.

Choisir son filtre à sable

Voici un tableau récapitulatif qui aidera à choisir votre filtre à sable en fonction du terrain à exploiter.

Choix du type de filtre à sable
Type de sol et contraintes du terrain Filière adaptée
  • Perméabilité trop importante.
  • Manque de place pour tranchées d'épandage.
Filtre à sable vertical non drainé
  • Sol à perméabilité insuffisante.
  • Sous-sol très fissuré, protection des nappes phréatiques.
Filtre à sable vertical drainé
  • Sols imperméables.
  • Nappe phréatique très haute (en surface).
Tertre d'infiltration
  • Sol peu perméable.
  • Parcelle trop plate pour un filtre à sable vertical.
Filtre à sable horizontal

Le septodiffuseur : en complément d'un filtre à sable

Le septodiffuseur permet de réduire la surface de traitement d'un filtre à sable grâce à une meilleure répartition et oxygénation des effluents.

  • Des modules préfabriqués sont implantés sur une filière traditionnelle (épandage, filtre à sable, tertre).
  • Derrière une fosse toutes eaux on peut également placer plusieurs filtres contenus dans un cadre rigide en polyéthylène : tuyau d'épandage assure la distribution des effluents sur toute la surface des modules. Pour cela, il est nécessaire de disposer d'une chasse en amont (avec donc un surcoût).
  • Les bactéries s'accumulent au niveau des modules (géotextile ou mousse suivant les modèles) et accélèrent le traitement qui se termine dans le sable.

Le gros avantage de ce système est sa compacité :

  • avec tranchée d'épandage : 3 à 4 m² par habitant (selon avis technique) ;
  • avec filtre à sable :1,3 à 1,9 m² par habitant (selon avis).

Attention, ces dispositifs doivent être agréés. Pour consulter la liste des dispositifs agréés, il faut aller sur le site du ministère du développement durable.

À savoir : un colmatage rapide est possible en l'absence de préfiltre dans la fosse toutes eaux.

Filtre à sable : installation et coût

Le choix d'un filtre à sable demande une étude préalable de votre terrain. Pour cela, vous devez faire appel à un bureau d'études assainissement, le seul à être en mesure de vous proposer la filière adéquate à votre habitation.

Pour la partie « travaux », sachez qu'il est possible d'installer un filtre à sable par soi-même. Mais là encore, le bureau d'études sera d'une aide précieuse s'il assure le suivi de votre chantier.

L'installation d'une fosse toutes eaux et d'un filtre à sable coûte entre 4 500 et 11 000 €. Les plus chers sont les tertres d'infiltration.

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