1. Evacuation des eaux de surface dans les communautés à faibles revenus
(OMS, 1992)
Organisation mondiale de la Santé
Genève 1992
Publié par
l’Organisation mondiale de la Santé
en collaboration avec
le Programme des Nations Unies pour l’Environnement
L'Organisation mondiale de la Santé (OMS) créée en 1948, est une institution
spécialisée des Nations Unies à qui incombe, sur le plan international, la responsabilité
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les professionnels de la santé de quelque 170 pays échangent des connaissances et
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IMPRIMÉ EN SUISSE
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Evacuation des eaux de surface dans les communautés à faibles revenus
1992, 97 pages
ISBN: 92 4 254416 7
EPUISE
Remerciements
Le Programme des Nations Unies pour l'Environnement et l'Organisation mondiale de la
Santé tiennent à remercier tous ceux qui ont participé à la préparation de cette étude,
et en particulier ses deux principaux auteurs, le Dr S. Cairncross, de la London School
of Hygiene and Tropical Medicine, et le Dr E.A.R. Ouano, ingénieur-conseil à Manille
(Philippines). Ceux-ci se sont largement inspirés d'un module de formation élaboré par
le Centre des Nations Unies pour les établissements humains (Habitat), auquel nous
sommes reconnaissants de son aimable coopération. Nos remerciements vont
également à l'Agence de Coopération technique (GTZ) de la République fédérale
d'Allemagne dont la généreuse assistance financière a permis la publication de ce
travail.
1. Evacuation des eaux de surface en zone urbaine
1.1 Le problème
Dans les pays en développement, nombreuses sont les communautés à faibles revenus
qui estiment que l'évacuation des eaux de pluie constitue la mesure la plus urgente en
matière d'infrastructure urbaine. Cette attitude s'explique partiellement par le fait que
les habitations concernées sont souvent édifiées sur des terrains impropres à la
construction. Dans les zones suffisamment proches des centres urbains pour que les
habitants puissent se permettre de faire la navette entre leur domicile et leur travail,
les terrains tendent à être d'un prix excessif. Les seuls terrains auxquels ces personnes
peuvent prétendre ou sur lesquels les propriétaires toléreront la présence de squatters
4. sont des terrains inutilisables à d'autres fins, qu'il s'agisse de versants abrupts, sujets
à l'érosion et aux éboulements, ou de bas-fonds marécageux, souvent inondés.
Historiquement, la plupart des grandes villes des pays en développement sont des
ports implantés le long des côtes et situés le plus souvent à l'embouchure des fleuves,
qui servaient de voies commerciales pour le transport des marchandises vers l'intérieur
du pays et inversement. Or c'est précisément le long du littoral que l'on enregistre le
taux moyen de pluviométrie le plus élevé (Fig. 1), alors que l'absence de relief de ces
estuaires et la présence fréquente de terres alluviales meubles, souvent imperméables,
rendent l'évacuation des eaux difficile.
Même dans les zones arides où la pluviosité moyenne est faible, les pluies tropicales -
lorsqu'elles arrivent - sont plus intenses que les précipitations des climats tempérés et,
faute de végétation et de moyens d'évacuation adéquats, de véritables torrents d'eau
peuvent se former en quelques minutes, causant aux habitations et aux biens des
dommages qu'il faudra des années pour réparer. Les eaux de pluie ne constituent
cependant pas le seul problème. En effet, les fuites dans les canalisations du réseau
d'adduction d'eau, les eaux usées provenant de la lessive et de la toilette et le reflux
des fosses septiques qui débordent et des égouts bouchés font courir des risques à la
santé de la population, détériorent les bâtiments et peuvent provoquer des
inondations, s'il n'existe pas de système d'évacuation des eaux approprié.
5. Fig. 1. Régions enregistrant des précipitations annuelles moyennes
supérieures à 1,5 m
L'absence de système d'évacuation a des conséquences particulièrement graves
lorsque le sol présente une pente très accentuée ou est très plat. En cas de forte
6. déclivité, comme dans certains quartiers de Rio de Janeiro, de Luanda ou de Hong
Kong, les eaux pluviales s'écoulent rapidement et avec violence, endommageant les
bâtiments, érodant le sol et provoquant parfois des glissements de terrain. La terre
arrachée au flanc d'une colline se dépose généralement au pied et il a parfois suffi
d'une seule pluie torrentielle pour enterrer complètement des maisons. Inversement,
là où le terrain est plat, comme à Bangkok, Calcutta, Colombo, Dar es Salaam,
Djakarta, Guayaquil, Lagos, Manille et Récife, de nombreux quartiers sont inondés au
moins une ou deux fois par an et les habitants doivent apprendre à vivre dans de telles
conditions. Parfois, les gens construisent leur logis sur pilotis et y accèdent par une
passerelle suspendue. Mais celle-ci est instable et il est très facile de perdre l'équilibre
et de tomber dans l'eau boueuse et polluée située en contrebas.
1.2 Conséquences sur la santé
Le nombre des noyés en cas d'inondation ou des personnes ensevelies sous les
glissements de terrain ou les décombres des habitations est peut-être l'exemple le plus
dramatique des souffrances que l'installation d'un système d'écoulement des eaux peut
contribuer à alléger. Mais il y a aussi, moins visibles pour l'observateur extérieur, mais
plus graves pour l'habitant d'une modeste agglomération, les résultats de la stagnation
des eaux, avec son inévitable cortège de maladies, d'infirmités et de deuils.
7. Fig. 2. Eau stagnante et transmission des maladies - conséquences sanitaires
d'un mauvais assainissement
En termes de santé publique, les infections les plus importantes sont les nombreuses
infections à transmission «fécale-orale» dues à la consommation d'aliments ou de
boissons contaminés. Les pathogènes microscopiques responsables de ces infections
se trouvent dans les déjections des humains ou des animaux infectés. Ils contaminent
les eaux de surface lorsque les égouts sont bouchés ou lorsque les fosses septiques
débordent et ils proviennent souvent aussi des défécations du bétail ou des individus
qui ne disposent pas de toilettes. Les eaux de surface ainsi contaminées peuvent
infecter l'homme de diverses façons: par les mains, par les ustensiles de cuisine ou par
la source même d'approvisionnement en eau potable (Fig. 2). Les enfants qui jouent
ou se baignent dans une eau contaminée sont également particulièrement exposés à
l'infection.
8. Parmi les maladies à transmission «fécale-orale» figurent certaines maladies bien
connues véhiculées par l'eau, qui peuvent être mortelles, comme le choléra et la fièvre
typhoïde; mais il y a également les nombreuses maladies diarrhéiques qui affectent
spécialement les jeunes enfants des pays en développement et qui favorisent la
malnutrition et sont souvent bien plus meurtrières que n'importe quelle autre maladie.
L'amélioration des sources d'eau potable et l'assainissement constituent des mesures
de lutte efficaces, mais il est pratiquement impossible de les mettre en œuvre dans les
régions sujettes à de fréquentes inondations.
Dans les pays où la schistosomiase (bilharziose) est endémique, les zones urbaines
dont l'assainissement est médiocre offrent maintes occasions de transmission de la
maladie (Fig. 2). La contamination des eaux stagnantes par les fèces des individus
infectés (ou, dans l'une des manifestations de la maladie, par leurs urines) permet aux
schistosomes, parasites microscopiques responsables de l'infection, d'atteindre les
petits mollusques aquatiques dans le corps desquels ils vont se multiplier. Chaque
mollusque infecté libère à son tour dans l'eau des milliers de schistosomes qui vont
infecter les baigneurs en pénétrant sous leur peau.
On pourrait penser que la schistosomiase est une maladie des régions rurales, mais
elle est souvent tout aussi fréquente dans les zones urbaines où il n'existe pas de
dispositif d'évacuation des eaux. Certaines espèces de mollusques-hôtes se
développent et se reproduisent rapidement dans les eaux stagnantes fortement
polluées qui s'accumulent d'ordinaire en ce type d'endroit. Par ailleurs, en milieu
urbain, un seul individu vivant dans un quartier surpeuplé peut en contaminer
beaucoup d'autres, car les mollusques infectés, même s'ils ne sont pas très nombreux
au départ, peuvent, à la longue, donner naissance à des milliers de schistosomes.
Fontaine publique dans un quartier à faibles revenus et médiocrement équipé à
Pondichéry (Inde). Sans système adéquat d'évacuation des eaux superficielles, il est
impossible aux services d'hygiène (approvisionnement en eau, évacuation des excreta,
etc.) de fonctionner correctement.
Photo: S. Cairncross
Les maladies transmises par les moustiques forment un autre groupe important de
maladies liées à un mauvais drainage. Différentes maladies sont transmises par
différentes espèces de moustiques, chacune choisissant différents types d'eau pour se
multiplier. Certaines espèces préfèrent une eau fortement polluée, d'autres une eau
propre; certaines se développent en zone inondée, d'autres dans les caniveaux s'ils
sont bouchés par les détritus ou la végétation ou si leur niveau inégal favorise la
stagnation des eaux.
Le paludisme, qui est la plus connue de ces infections, est transmis par les anophèles,
dont beaucoup «piquent» indifféremment les animaux et les êtres humains. La
transmission peut être particulièrement intense en zone urbaine où les animaux sont
trop peu nombreux pour dissuader les insectes vecteurs de la maladie de s'attaquer à
l'homme. Les anophèles ne se développent généralement pas dans les eaux fortement
9. polluées, mais ils peuvent se multiplier dans les marécages, les plans d'eau ou les
mares ou dans les cours d'eau ou les canaux d'écoulement des eaux pluviales lorsque
l'eau y stagne. Les anophèles qui se reproduisent dans les endroits mal drainés
peuvent contaminer les quartiers adjacents jusque-là exempts de paludisme. Par
ailleurs, les nombreuses allées et venues de voyageurs internationaux constituent un
danger particulier et accroissent d'autant le risque d'importation de souches nouvelles
du parasite, qui seront peut-être résistantes au traitement habituel.
D'autres moustiques, qui appartiennent au genre Aedes, peuvent transmettre plusieurs
maladies virales, comme la dengue et la fièvre jaune, et provoquer des épidémies dans
les villes. Ces dernières années, on a observé une forme plus virulente de dengue,
connue sous le nom de dengue hémorragique, qui, tout comme la fièvre jaune, est
souvent mortelle. Les moustiques se reproduisent dans l'eau claire, par exemple dans
les réserves d'eau des maisons, mais on a constaté qu'ils se multipliaient également
dans les zones marécageuses et inondées, dans les égouts à ciel ouvert et les
caniveaux d'écoulement des eaux pluviales.
Enfin, la filariose qui provoque une hypertrophie irréversible des jambes, désignée
sous le nom d'éléphantiasis, et d'autres symptômes invalidants, pose un problème
particulier dans les villes. Bien qu'en zone rurale cette maladie soit transmise par les
anophèles, qui semblent être ses premiers vecteurs, il semblerait qu'elle puisse
maintenant être transmise en zone urbaine par les moustiques de l'espèce Culex
pipiens, qui se reproduisent généralement dans les eaux fortement polluées. Le
processus de transmission de la maladie est relativement inefficace, si bien qu'il faut
de nombreuses années d'exposition intense aux attaques nocturnes des moustiques
pour que le risque de développer la maladie soit significatif. Néanmoins, dans les pays
en développement, plus de 80 millions de personnes sont infectées (Fig. 3). Dans bon
nombre de pays, en Inde notamment, la maladie touche plus particulièrement les
zones urbaines. La transmission de la filariose par Culex pipiens, actuellement
courante en Asie, s'est étendue aux côtes orientales de l'Afrique et de l'Amérique du
sud et pourrait bientôt atteindre les vastes agglomérations urbaines d'Afrique de
l'Ouest où il n'y a guère de moyens de drainage et d'évacuation des eaux et où la
maladie et son moustique vecteur existent déjà.
10. Fig. 3. Répartition géographique des moustiques du genre Culex pipiens et de
la filariose à Wucheria bancrofti (source: Curtis, C. F. & Feachem, R. G. Sanitation
and Culex pipiens mosquitoes: a brief review. Journal of tropical medicine and hygiene.
84: 17-25 (1981))
La construction de systèmes d'évacuation des eaux constitue une mesure efficace
contre les moustiques. Elle se révèle moins onéreuse que l'usage d'insecticides et ne
demande pas à être répétée régulièrement; en fait, nombreux sont les cas où cette
solution coûte moins cher que l'achat d'insecticides pour un an. En outre, à la
différence de ces produits, elle est sans inconvénients pour l'environnement et est
11. même de nature à l'améliorer. Par ailleurs, il n'y a aucun danger d'apparition d'une
résistance chez les moustiques, comme c'est le cas avec les insecticides.
1.3 Conséquences sur le plan de l'urbanisme
Les pauvres des villes s'installent souvent sur des terrains qui présentent des
problèmes de drainage, mais un aménagement des lieux bien étudié permet d'éviter
l'aggravation de ces problèmes.
L'une des mesures d'aménagement les plus simples consiste à délimiter des
lotissements réguliers, avant le démarrage des travaux de construction, en laissant
suffisamment d'espace pour le bon alignement des routes. La largeur et l'alignement
convenables des routes faciliteront la construction de fossés et de conduits
d'évacuation lorsqu'ils s'avéreront nécessaires. Les projets d'aménagement du
territoire et de voirie sont onéreux et longs à planifier et à mettre en œuvre, ce genre
de projet d'aménagement local devrait être à la portée de n'importe quelle
municipalité. Lorsque la configuration générale d'un quartier a été planifiée, on peut
montrer aux habitants (ou futurs habitants) comment dessiner des lotissements
rectangulaires en s'aidant d'un simple mètre ruban ou même d'une corde sur laquelle
on a fait des nœuds à intervalles réguliers. Il est indispensable de faire preuve d'une
certaine discipline lors de la construction des maisons afin de s'assurer que les limites
des lotissements soient respectées, d'éviter que les bâtiments n'obstruent les canaux
de drainage déjà existants ou n'occupent des terrains nécessaires à la mise en place
des futurs ouvrages de drainage. Les habitants eux- mêmes sont les mieux placés pour
faire respecter ces règles.
L'aménagement des quartiers à usage d'habitation peut accroître les problèmes de
drainage de diverses autres façons. Le défrichage réduit la capacité du sol à retenir
l'eau et à résister à l'érosion. L'accroissement de la surface bâtie (maisons et routes)
réduit d'autant la superficie du sol dans lequel l'eau peut s'infiltrer et laisse un volume
d'eau plus important à éliminer par drainage. Les zones de bas-fond sujettes aux
inondations jouent un rôle en accumulant l'eau des orages jusqu'à ce qu'elle puisse
s'écouler peu à peu et si l'on remblaye ces endroits pour permettre la construction
d'habitations, des inondations peuvent se produire ailleurs.
Les routes doivent être construites au-dessus du niveau des crues et les talus élevés à
cet effet peuvent faire obstruction aux voies de drainage naturelles ou canaliser l'eau
tout leur long et provoquer une érosion. Parfois, comme dans certains quartiers de
Bangkok, les routes ont été construites en remblayant les canaux d'évacuation
existants, donnant lieu à de graves inondations. Lorsqu'elles ne sont pas remblayées
ou encombrées par les constructions, les voies de drainage naturelles sont, par
ailleurs, souvent obstruées par les ordures ménagères.
D'un autre côté, l'amélioration d'un système d'évacuation des eaux en un endroit est
étroitement liée aux problèmes de drainage existant ailleurs et il est donc préférable
de planifier les aménagements à l'échelle de la ville entière ou, tout du moins, de
l'ensemble de la zone de captage des eaux. Un meilleur drainage dans un quartier
suppose l'écoulement plus rapide des eaux de surface et exige davantage de la
capacité du système situé en aval. Inversement, l'amélioration du drainage au niveau
local peut se révéler de peu d'utilité si les eaux refluent parce que la capacité
d'absorption en aval est insuffisante. Ce problème s'est posé avec beaucoup d'acuité à
Djakarta où les canaux d'évacuation des eaux améliorés à l'échelon local étaient
12. souvent submergés par les eaux arrêtées par des bouchons dans les canalisations
principales de la ville.
Une communauté peut, bien évidemment, procéder à des améliorations locales, même
sans faire vraiment appel aux services d'urbanisme de la ville, mais il lui faut toujours
réfléchir à l'endroit dans lequel se déverseront les eaux drainées par le nouveau
système mis en place. Qu'il s'agisse d'un égout collecteur, d'un fleuve, d'un lac ou de
la mer, le niveau maximum atteint en période de crue déterminera normalement le
niveau minimum du système de drainage. Les eaux d'écoulement affectent également
la qualité des «eaux de réception» dans lesquelles elles se déversent, notamment
lorsque l'effluent des égouts ou des fosses septiques s'écoule dans les canalisations
d'évacuation. A Bangalore, par exemple, le rejet des eaux d'égout dans plusieurs
barrages-réservoirs de la ville a donné lieu à une prolifération des moustiques, jusqu'à
ce que les mesures voulues aient été prises pour endiguer ou détourner le flot.
1.4 La nécessité d'une collaboration
Les améliorations, en matière d'évacuation des eaux, ne relèvent pas uniquement de la
compétence d'un ingénieur spécialisé en la matière. Pour être couronnées de succès,
elles supposent la participation de plusieurs corps de métier et requièrent la
coopération de plusieurs secteurs. Le drainage concerne dans une large mesure les
urbanistes et, s'il convient de déplacer certaines habitations pour permettre la
construction de nouvelles canalisations, l'intervention d'architectes et d'entrepreneurs
pourra être nécessaire. Par ailleurs, les canaux sont généralement construits le long
des routes et les services de voirie seront concernés, dans la mesure où un bon
drainage est essentiel pour protéger le revêtement des routes.
Le bon entretien du système de drainage dépend de l'efficacité du service de voirie
sans qui les canalisations seraient rapidement obstruées par les ordures. En outre, le
service de nettoiement de la voie publique et de ramassage des déchets solides est
souvent le service municipal le plus apte à nettoyer régulièrement les canaux, car il
dispose des véhicules nécessaires à l'évacuation des déchets solides, tels que la boue,
les végétaux et les détritus qui s'y accumulent. Les services de santé, quant à eux,
veilleront à ce que les caniveaux d'évacuation soient régulièrement et correctement
nettoyés et à ce qu'ils soient conçus de manière à faciliter ce travail ou à ne pas
favoriser la transmission des maladies. Diverses spécialités s'avéreront alors
nécessaires, comme l'entomologie médic ale.
13.
14. Fig. 4. Séquence possible des étapes conduisant à la maîtrise des problèmes
d'assainissement locaux
La communauté a un rôle primordial à jouer à ce niveau. Que les habitants du quartier
ou de la zone participent ou non à la construction du système de drainage, leur
collaboration est indispensable à l'obtention du terrain. Il se peut que certaines
personnes aient à sacrifier une partie de leur terrain ou à déplacer leur habitation, pour
permettre la construction de nouvelles canalisations. Par ailleurs, même si la
communauté ne se charge pas de l'entretien du système, il est évident qu'un
comportement responsable de sa part facilitera beaucoup le travail en réduisant la
quantité d'ordures jetées dans les canalisations et les dégâts éventuellement dus au
passage des véhicules, aux travaux de construction ou au vandalisme. Le manque de
coopération d'un seul individu qui empêche l'écoulement des eaux ou qui néglige de
nettoyer son tronçon de caniveau peut porter atteinte aux intérêts de la communauté
tout entière. Pour le bon fonctionnement du système, il faut donc une étroite
collaboration entre les membres de la communauté et ses dirigeants, ainsi que les
personnes qui travaillent avec eux, comme les éducateurs et les travailleurs de santé.
Néanmoins, la coopération des habitants ne suffit pas. En effet, pour une collaboration
efficace entre les services municipaux avec la participation de la communauté, il faut
que les dispositions correspondantes soient prises au niveau de l'administration locale
et il faut, avant tout, désigner un responsable. Dans nombre de villes, on ne sait pas
très bien qui est responsable du nettoyage et de l'entretien du système d'évacuation
des eaux, naturel et artificiel, et parfois même, de quel service relève la construction,
ou à quel ministère doit incomber le financement des gros travaux. C'est ainsi que l'on
en arrive à des situations aussi absurdes que celle-ci: un service est chargé de
nettoyer les canalisations et d'en retirer tous les détritus, mais, le service de voirie
refusant de les évacuer des rues avoisinantes où ils ont été déposés, le service chargé
de la propreté des rues finit par les rejeter dans les caniveaux!
L'idéal serait de confier la tâche du nettoyage régulier du réseau au service de
nettoiement de la voie publique et de l'enlèvement des déchets solides. La question
intéresse néanmoins d'autres secteurs qui sont d'ordinaire responsables de la
construction et de la réparation des ouvrages. Il convient donc de prévoir des réunions
de coordination régulières placées sous la responsabilité d'un seul service. Lors de ces
réunions, le service de santé devrait être représenté.
Certains aménagements institutionnels se révèlent également nécessaires pour
mobiliser et coordonner l'aide de la communauté et empêcher qu'elle ne soit mise en
péril par le comportement antisocial de quelques-uns. Il vaut mieux, si possible,
procéder à ces aménagements en s'appuyant sur les institutions existantes, bien que
celles-ci puissent être occupées à temps plein par d'autres tâches journalières. Il est
utile, bien souvent, de commencer par créer un comité qui organisera la participation
de la communauté à la planification, à la réalisation et à l'entretien du système
d'évacuation des eaux. Les institutions communautaires sont traitées plus longuement
au Chapitre 4.
1.5 Mise en place d'un système d'évacuation des eaux
La mise en œuvre d'un programme type d'amélioration du système d'évacuation des
eaux dans un quartier passe par quatre phases principales:
15. - Lancement
- Planification
- Construction
- Entretien
Les deux premières phases revêtent une importance capitale, car elles sont
déterminantes pour la suite des opérations.
Le lancement d'un programme d'amélioration du système d'évacuation des eaux peut
avoir pour origine la prise de conscience, par la communauté, de la nécessité
d'améliorer le système existant, éventuellement à la suite d'une inondation
particulièrement grave ou d'améliorations entreprises dans d'autres quartiers. Bien
souvent toutefois, le catalyseur est une instance extérieure: municipalité, parti
politique, organisation non gouvernementale, ou personne privée soucieuse des
intérêts de la communauté, telle qu'un professeur ou un membre du personnel de
santé. Cette phase suppose l'identification des besoins, la formation d'un consensus
concernant l'étendue du problème et la solution souhaitée, et la création d'un comité
spécial, du moins à titre provisoire. Lorsque l'initiative est due à une intervention
extérieure, il est probable aussi qu'il faudra entreprendre un travail d'information
auprès de la communauté pour la sensibiliser au problème et mobiliser son soutien.
La planification est la phase la plus importante car c'est le moment des décisions
essentielles. Plus il y a de décisions prises à ce stade, mieux cela vaut pour l'avenir du
programme.
La communauté doit, avant tout, décider si elle entend mettre en œuvre le programme
officiellement en passant par les autorités locales ou si elle veut tenter de «se
débrouiller» toute seule. Les projets officiels ont tendance à être onéreux et le comité
devra donc, pour commencer, pressentir les autorités locales et tâcher de les
persuader d'apporter leur soutien au programme (à moins, bien entendu, qu'elles ne
soient, elles- mêmes, à l'origine du projet). En règle générale, les autorités locales
devront, à leur tour, obtenir des fonds de la part d'un autre organisme, ce qui
supposera probablement la réalisation d'une étude de faisabilité et d'un plan par un
ingénieur-conseil, avant qu'un entrepreneur ne soit chargé de la construction. Or tout
cela prend du temps - généralement de 3 à 10 ans - et il se peut qu'en attendant, la
communauté choisisse de procéder elle- même à certains aménagements provisoires
(Fig. 4).
Quelle que soit l'approche adoptée, il est important non seulement de déterminer le
tracé et la conception du nouveau système, mais aussi de définir le rôle de la
communauté dans la construction et l'entretien du réseau et les modalités de sa
participation.
La construction et l'entretien vont être traités en détail dans les chapitres suivants qui
sont résumés ci-après pour la commodité du lecteur.
Les aspects techniques de la conception et de la construction du système sont
examinés au Chapitre 2. La plupart de ces informations intéresseront également le
lecteur non familiarisé avec les questions techniques. Les sections 2.1 et 2.2 sont
particulièrement importantes, car elles expliquent des concepts fondamentaux, dans
un langage simple. La section 2.9 traite de la façon dont une communauté peut
planifier elle- même l'amélioration de son réseau, sans soutien de l'extérieur, et
16. intéressera aussi l'ingénieur qui aborde pour la première fois un problème d'évacuation
des eaux au plan local.
Le Chapitre 3 traite de la remise en état et de l'entretien d'un système d'évacuation
des eaux. C'est un chapitre en grande partie technique, mais les néophytes en la
matière n'auront aucune peine à suivre. Les aspects institutionnels de l'entretien sont
traités à la section 3.4.
Le Chapitre 4 concerne la participation de la communauté aux projets
d'assainissement. Et le lecteur devrait au moins jeter un coup d'œil à la section 4.1
avant de décider s'il va, ou non, pousuivre sa lecture!
On trouvera un glossaire en annexe 1; les autres annexes concernent le calcul pour la
conception d'un réseau d'assainissement, le mandat des consultants, et les sources
d'information pour le comité d'assainissement.
1.6 Bibliographie
CAIRNCROSS, S. Urban drainage in developing countries. Parasitology today, 2 (7),
pp. 200-202 (1986).
CAIRNCROSS, S. & FEACHEM, R. G. Environmental health engineering in the tropics:
an introductory text. Chichester, John Wiley & Sons, 1983.
CURTIS, C.F. & FEACHEM, R. G. Sanitation and Culex pipiens mosquitoes: a brief
review. Journal of tropical medicine and hygiene, 84, pp. 17-25 (1981).
DAVIDSON, F. & PAYNE, G. Urban projects manual: a guide to upgrading and new
development projects accessible to low income groups. Liverpool, Liverpool University
Press, 1983.
HARPHAM, T., ed. In the shadow of the city: health care and the urban poor. Oxford,
Oxford University Press, 1988.
McAUSLAN, P. Urban land and shelter for the poor. Londres, International Institute for
Environment and Development, 1985.
TABIBZADEH, I. et al. Pleins feux sur les villes. Améliorer la santé dans les villes du
tiers monde. Genève, Organisation mondiale de la Santé, 1991.
L'urbanisation et ses incidences sur la santé de l'enfant. Possibilités d'action.
Organisation mondiale de la Santé, Genève, 1990.
2. Les diverses solutions possibles
2.1 Hiérarchie
Les problèmes propres à un quartier font partie de toute une série de problèmes liés
au réseau d'évacuation des eaux de la ville entière et correspondant aux divers
ouvrages qui le composent, des plus importants aux plus simples: des canaux
collecteurs ou canalisations principales, qui collectent les eaux usées de tous les
17. quartiers de la ville, aux petits fossés ou caniveaux qui sont aménagés le long des
routes ou desservent les propriétés privées.
C'est le milieu récepteur (ou exutoire), dans lequel se déversent finalement les eaux,
qui occupe la position principale dans la hiérarchie. Il peut s'agir de la mer, d'un lac ou
d'un fleuve. Le niveau de l'eau dans ce milieu récepteur détermine le niveau minimum
dans les canaux d'écoulement, le pompage des eaux pluviales n'étant réalisable que
dans les communautés les plus fortunées. Par ailleurs, même si certaines
communautés avaient les moyens de s'offrir des pompes suffisamment puissantes pour
éliminer les très grandes quantités d'eau déversées, ces appareils ne seraient guère
pratiques en raison de leurs nombreuses difficultés d'entretien et des dégâts possibles
en cas de panne ou de mauvais fonctionneme nt. Le niveau de l'eau dans le milieu
récepteur est très proche du niveau du sol en de nombreux endroits habités par des
familles à faibles revenus, où le terrain est plat, ce qui interdit de construire des
canaux d'écoulement profonds.
Vient ensuite le réseau de canalisations primaire, composé des gros collecteurs, parfois
appelés aussi intercepteurs, qui desservent des quartiers entiers ou la totalité d'une
ville et suivent généralement les voies d'écoulement naturelles de l'eau, comme les
fleuves et les rivières. La conception, la construction et l'entretien du réseau de
collecteurs dans une ville requièrent des connaissances étendues en génie civil ainsi
que d'importants moyens financiers et ne sont certainement pas à la portée d'une
petite communauté isolée. Il n'en sera donc pas question ici.
Enfin, il y a le réseau secondaire composé des canalisations de plus petites dimensions
qui desservent des quartiers. Celles-ci sont parfois dites «de branchement» ou de
dérivation et desservent chacune une ou plusieurs habitations ou groupes
d'habitations. Les indications données ici concernent essentiellement ce réseau
secondaire. A ce niveau, des améliorations sont possibles avec un investissement
modeste et les solutions peu coûteuses sont souvent les plus appropriées.
2.2 Facteurs affectant l'écoulement des eaux pluviales
L'eau tombant sous forme de pluie n'est pas forcément drainée en totalité par le
réseau d'assainissement. En effet, une partie va s'infiltrer dans le sol, tandis qu'une
autre partie va stagner dans des flaques et dans des bas-fonds et finalement
s'évaporer. Le volume d'eau qui ruisselle à la surface du sol et qui doit être évacué est
appelé «coefficient de ruissellement». Dans la pratique, il y a peu de chances que l'eau
s'évapore pendant un orage, si bien que le coefficient à utiliser pour calculer la
dimension des collecteurs est fonction de la capacité d'infiltration du sol. Celle-ci
dépend essentiellement du type de sol, de la pente du terrain et de l'utilisation faite du
sol.
Type de sol: l'eau s'infiltre plus facilement dans un sol sableux que dans un sol
argileux ou rocheux.
Terrain: l'eau s'écoule plus rapidement le long d'une pente raide, où elle a moins le
temps de s'infiltrer que si elle stagne ou s'écoule lentement en terrain plat.
Utilisation du sol: la végétation retient une grande partie de l'eau et ameublit le sol,
facilitant l'infiltration. En revanche, les toits et surfaces revêtues empêchent
l'infiltration.
18. Les coefficients de ruissellement sont donc toujours plus élevés dans les régions au sol
argileux ou rocheux, sur des terrains en pente raide ou dans des zones fortement
construites, où il y a peu de végétation. A titre d'exemple, la quantité d'eau à éliminer
d'une zone fortement construite peut être cinq à six fois plus grande qu'elle ne l'était
lorsqu'il n'y avait pas d'habitations et que le sol était recouvert de végétation.
La vitesse à laquelle l'eau se déverse dans le système d'évacuation dépend non
seulement du coefficient de ruissellement, mais aussi de la pluviosité. Celle-ci peut,
bien entendu, varier, selon qu'il s'agit d'une pluie torrentielle ou d'une petite averse et
il est difficile de déterminer l'intensité maximum des pluies qui tomberont au cours
d'une année donnée, en raison de l'imprévisibilité des conditions météorologiques.
Néanmoins, en analysant d'anciens relevés pluviométriques, il est possible d'estimer la
probabilité d'un taux de précipitation donné. Plus le taux de précipitation est élevé,
plus la probabilité de son apparition est faible.
Cette probabilité est généralement exprimée comme étant la «période de récurrence»
ou la périodicité possible. Ainsi, une pluie torrentielle, dont la probabilité de
réapparition est de 1 contre 20 quelle que soit l'année considérée, a une période de
récurrence de 20 ans et est appelée une pluie de 20 ans. Bien évidemment, cela
signifie non pas qu'elle se reproduira exactement tous les 20 ans, mais qu'en
moyenne, elle se répétera à ce rythme, soit en moyenne cinq fois par siècle.
Le système d'évacuation des eaux qui serait conçu pour une pluie torrentielle dont la
période de récurrence est de 100 ans, pourrait ne jamais être pleinement utilisé
pendant sa durée de vie. En l'occurence, il aurait mieux valu dépenser l'argent investi
dans la construction d'un tel système pour installer des canalisations plus petites dans
des zones qui en étaient dépourvues. Le choix de la période optimale de récurrence en
vue de la conception d'un réseau d'assainissement urbain suppose une évaluation
délicate du risque de débordement et des dommages qui s'ensuivraient, par rapport au
coût de la construction de canalisations plus grosses qui permettraient d'éviter ce
débordement.
Les systèmes d'assainissement urbain sous les tropiques sont généralement conçus
pour une période de récurrence de 5 ans, mais pour les micro-raccordements mis en
place dans des quartiers d'habitation, où un débordement risque moins de causer des
dégâts importants, il est préférable de prendre l'hypothèse d'une période plus brève
(trois ans ou moins encore). Dans les zones de population à faibles revenus, où la
valeur des biens susceptibles d'être endommagés est relativement réduite et où les
fonds disponibles pour l'aménagement du réseau sont limités, la période de récurrence
appropriée est encore plus courte. A Mombasa, par exemple, une période de
récurrence de un an a été adoptée pour toutes les canalisations sauf les plus grosses.
A Calcutta, certains aménagements ont été conçus en fonction d'une période de
récurrence de deux mois seulement. Quelques centimètres d'eau plusieurs fois par an
peuvent, en effet, constituer une amélioration substantielle par rapport à des
inondations telles que le niveau de l'eau atteint la ceinture pendant des semaines.
La dégradation des routes due à des pluies torrentielles est souvent la raison majeure
pour laquelle on met en place un système d'évacuation des eaux dans les zones à
faibles revenus. Sur les terrains en pente abrupte, une seule pluie violente faisant
déborder les canaux peut causer d'énormes dégâts par érosion et, dans ces zones, une
période de récurrence plus longue qu'en terrain plat peut se justifier.
19. L'annexe 2 donne davantage de précisions sur la méthode d'évaluation du débit des
eaux pluviales et la manière dont celui-ci peut servir à calculer la taille des
canalisations en vue de la conception du réseau.
2.3 Problèmes posés par les terrains en pente raide
Les terrains en pente sont facilement sujets à l'érosion lorsque la couverture végétale
se dégrade ou lorsque l'exploitation intensive du sol le met à nu. C'est pourquoi il
importe de ne pas laisser les eaux dévaler la pente librement, car elles peuvent
déstabiliser des maisons et transformer les sentiers et les rues en ravines
impraticables. Empiriquement, on peut considérer les pentes supérieures à 5% comme
des pentes raides.
Sur les terrains fortement pentus, le seul moyen de retenir l'eau dans le sol consiste à
aménager des terrasses afin de réduire la pente. Pour lutter contre l'érosion des sols à
vocation agricole, diverses méthodes sont possibles, mais elles ne peuvent être
appliquées en zone urbaine que si les alentours ne sont pas encore complètement
bâtis.
Lorsqu'elle se concentre selon une voie d'écoulement naturelle ou artificielle le long
d'une pente abrupte, l'eau peut s'écouler très rapidement et provoquer des dégâts
considérables. Diverses méthodes peuvent être employées pour contrôler la vitesse du
flot et son débit:
a) Détourner l'eau horizontalement par un talus construit le long de la courbe de
niveau ou par des canaux de dérivation (Fig. 5), ce qui ralentit la vitesse d'écoulement
et évite l'accumulation de l'eau dans un seul canal d'évacuation.
b) Freiner l'écoulement de l'eau en l'obligeant à suivre un parcours en zigzag grâce à
des chicanes aménagées dans le canal (Fig. 6 a)).
c) Construire des gradins dans le canal d'écoulement (Fig. 6 b)). La surface sur
laquelle l'eau se déverse de marche en marche est conçue pour résister à la force de
l'eau. Ce type d'escalier est pratique lorsque la pente est supérieure à 30%, mais
devient trop onéreux dans le cas contraire.
d) La mise en place de seuils (Fig. 6 c)) constitue une solution plus économique et peut
être réalisée dans des canaux d'écoulement non revêtus. L'eau dépose du limon
derrière chaque paroi et finit par créer un canal en escalier. Les seuils doivent être
fermement ancrés dans le sol de chaque côté et au fond afin d'éviter que l'eau ne les
contourne. Il importe en outre, de veiller à ce que la base de chaque muret ne soit pas
plus haute que le haut du suivant, en aval.
Ces parois peuvent être construites autrement qu'en béton ou en maçonnerie (Fig. 7).
Des tas de grosses pierres peuvent contribuer à disperser l'énergie de l'eau lorsqu'elle
se fraye un passage dans leurs interstices. Les pierres doivent toutefois être
suffisamment grosses pour ne pas être emportées par les eaux.
20.
21. Fig. 5. Dérivation en cas de pente raide
A défaut de pierres assez grosses, on peut fabriquer ce que l'on appelle un gabion en
entassant les pierres plus petites dont on dispose dans une sorte de grand panier
rectangulaire en grillage métallique galvanisé d'une contenance d'environ un demi à un
mètre cube. Ces espèces de grandes cages peuvent alors servir à édifier un mur; mais
il est conseillé de les remplir après les avoir mises en place. Le bambou constitue un
bon matériau de remplacement pour le treillis, bien qu'il commence à pourrir au bout
de quelques années. Lorsqu'il se détériore, on peut appliquer un peu de béton maigre
à la surface du gabion en prenant soin de ne pas obturer complètement les interstices
entre les pierres. Lorsqu'un gabion vient d'être installé, les pierres se mettent en place
peu à peu; or le béton maigre se craquellerait facileme nt, alors que le grillage et le
bambou restent souples et flexibles.
Fig. 6. Types de canalisations pour pente raide - (a) Chicanes
22. Fig. 6. Types de canalisations pour pente raide - (b) Marches
23. Fig. 6. Types de canalisations pour pente raide - (c) Tranquillisateurs
Sur des terrains en pente douce (4 à 10%), les canaux d'évacuation peuvent être
revêtus de béton, de maçonnerie ou d'herbe afin d'éviter que le fond ne s'érode. Les
revêtements sont étudiés plus loin (section 2.6).
Fig. 7. Types de tranquillisateurs ou dissipateurs - Pierres
24. Fig. 7. Types de tranquillisateurs ou dissipateurs - Pieux en bols
25. Fig. 7. Types de tranquillisateurs ou dissipateurs - Gabions
2.4 Problèmes des terrains plats
Dans les bas-fonds sujets aux inondations, le problème majeur tient souvent au niveau
relativement élevé du milieu récepteur. Celui-ci limite, en effet, la pente que l'on peut
donner aux canaux pour faciliter l'écoulement des eaux. Comme il est difficile en ce cas
de creuser des caniveaux d'écoulement profonds, ceux-ci doivent donc être
relativement larges pour avoir une capacité suffisante.
Parfois, il n'y a pas d'autre solution que de surélever le niveau du sol sur la totalité ou
une partie de la zone sujette à inondations. Si l'on se contente de surélever le niveau
du sol dans les rues, les terrains et les habitations seront davantage inondés. Il
26. convient donc de prévoir suffisamment de matériau de remblai à pro ximité des
habitations pour que les gens puissent l'emporter et surélever le sol chez eux. Il serait
bon de les aider à juger de la quantité de remblai nécessaire, en peignant à l'avance
sur chaque maison des marques indiquant le niveau à atteindre.
Que les gens entassent de la terre ou quelque autre matériau dans leur maison peut
paraître étrange à certains, mais dans certaines zones urbaines à faibles revenus, les
habitants se sont félicités d'avoir ainsi surélevé le sol de leur logis d'une hauteur
pouvant aller jusqu'à 50 cm. Ils devront sans doute par la suite apporter des
aménagements à la maison ou même la reconstruire, mais le travail de remblaiement
peut à ce point transformer un quartier que, souvent, ses habitants envisagent même
de construire des maisons neuves, convenant mieux à leur nouvel environnement, s'ils
sont convaincus d'être à l'abri de dégâts des eaux.
Le niveau de l'eau dans le récepteur fluctue fréquemment en raison des marées ou de
l'apport d'eau provenant d'autres bassins versants. On peut aussi analyser ces
fluctuations en fonction de leur période de récurrence, lorsque l'on fixe la hauteur du
remblai nécessaire.
De même, on peut tirer parti des fluctuations du niveau d'eau dues aux marées en
installant, à la sortie du système de drainage, une vanne qui sera ouverte à marée
basse et fermée lorsque le niveau d'eau monte. Il est également possible d'éviter le
recours au remblai en construisant un grand talus ou une digue le long de la berge
d'un fleuve sujet aux crues ou tout autour d'une zone résidentielle pour former un
«polder» (Fig. 8). Un dispositif quelconque, une vanne par exemple, est alors, bien
entendu, nécessaire pour permettre à l'eau drainée d'être évacuée. Néanmoins, avant
de réaliser des aménagements de ce genre, il convient de charger un ingénieur
d'exécuter une étude approfondie et de s'assurer du bon fonctionnement et de
l'entretien approprié du système. Il est clair qu'une digue qui déborde, ou une vanne
qui ne fonctionne pas, peut causer des dommages considérables.
L'une des difficultés que pose l'évacuation des eaux en terrain plat réside dans le dépôt
de sédiments dans les caniveaux, car l'eau s'y écoule lentement. Si possible, les
systèmes d'évacuation doivent être conçus de manière à permettre un minimum
d'«auto-épuration», le flot emportant les sédiments, du moins quand les caniveaux
sont complètement remplis. Dans un caniveau à section rectangulaire, l'eau coulera
lentement, en couche mince, dans le fond, après une averse légère ou modérée. Par
ailleurs, toute irrégularité dans le fond plat du caniveau donnera lieu à la formation de
flaques dans lesquelles les moustiques peuvent se développer. Un caniveau à bords
pentus et à fond étroit contribue à maintenir un écoulement régulier quel que soit le
niveau de l'eau. On peut encore améliorer cette technique en construisant un caniveau
à section composite (Fig. 9). Le caniveau central dont le fond est étroit sert à entraîner
l'eau par temps sec ou en cas de faible pluie, tandis que la partie supérieure permet
l'écoulement des eaux en cas de forte pluie occasionnelle. Les bords de cette partie
extérieure devraient, de préférence, descendre en pente douce vers le caniveau central
ou «cunette».
27.
28. Fig. 8. Le système de polder
Fig. 9. Sections transversales types de canaux mixtes - Canal revêtu
Fig. 9. Sections transversales types de canaux mixtes - Canal non revêtu
Pour obtenir une vitesse d'écoulement «auto-nettoyante», il faut également un
minimum de pente, plus grand pour les caniveaux de petite taille que pour ceux de
grande dimension. En gros, pour un caniveau de 10 à 15 cm de large, il faudra une
pente minimum d'environ 1% pour atteindre la vitesse d'écoulement «auto-
nettoyante», tandis que, pour un caniveau deux fois plus grand, la moitié à peu près
devrait suffire. Cependant, il n'est pas toujours possible d'obtenir ces pentes minimum,
car la dénivellation entre la rue et le récepteur peut ne pas être suffisante. De toute
façon, même les systèmes les mieux conçus n'échappent pas au dépôt de sédiments et
doivent être nettoyés régulièrement pour pouvoir continuer à fonctionner.
29. 2.5 Systèmes ouverts ou fermés
Les ingénieurs et les administrateurs témoignent souvent d'un parti pris en faveur des
systèmes fermés, probable ment parce qu'ils ne sont guère familiarisés avec les
systèmes de canalisations à ciel ouvert. Les systèmes fermés présentent pourtant
certains inconvénients.
a) Ils sont plus onéreux à la construction, car ils demandent des travaux de
terrassement plus profonds, doivent supporter des charges de trafic considérables,
puisqu'ils sont construits sous les rues, et requièrent généralement des ouvrages
annexes tels que des trous d'homme et des regards de visite.
b) Il est plus difficile de contrôler les défauts de construction, la détérioration et
l'accumulation des détritus ou des sédiments dans une canalisation fermée que dans
un conduit à ciel ouvert.
c) La conception, la construction et l'entretien des systèmes fermés requièrent des
techniques d'ingénierie plus complexes.
d) Les égouts fermés étant souterrains, la dénivellation vers le récepteur est plus faible
et il est donc plus difficile d'obtenir une pente minimum suffisante pour assurer la
vitesse d'écoulement d'autonettoyage.
e) La multiplication des moustiques est plus difficile à contrôler dans les réseaux
fermés.
f) Les eaux d'égout qui s'écoulent lentement dégagent des gaz susceptibles d'attaquer
le ciment et le béton dans les canalisations fermées imparfaitement ventilées.
Le principal avantage des réseaux fermés est qu'ils ne prennent pas de place en
surface. Les enfants, en outre, ne risquant pas de jouer ou de tomber dans leurs eaux
polluées et les véhicules ne risquent pas de les endommager ou d'y tomber. Pourtant,
dans des villes aussi soigneusement entretenues qu'Amsterdam et Singapour, des
caniveaux à ciel ouvert sont utilisés et entretenus dans de bonnes conditions d'hygiène
et sans nuire à l'esthétique. Dans les régions tropicales à faibles revenus, on ne devrait
donc construire un réseau fermé qu'après avoir très soigneusement étudié les autres
solutions possibles.
Si l'on construit des conduits à ciel ouvert, il convient d'accorder une attention
particulière à la mise en place de passerelles permettant aux riverains d'accéder sans
difficulté à leur logis, à pied ou en voiture. A défaut d'une telle précaution, on risque,
en effet, de voir les habitants combler les caniveaux en les remplissant de pierres ou
de terre ou de quelque autre façon. La construction d'un système partiellement ouvert
et partiellement fermé constitue la pire des solutions, car les détritus jetés dans la
partie ouverte bouchent le tronçon souterrain d'où il est plus difficile de les évacuer.
L'eau polluée qui s'accumule et stagne à l'ombre derrière le bouchon ainsi formé offre
aux moustiques un terrain de prolifération idéal.
De courts tronçons couverts sont cependant presque inévitables au croisement des
routes et sous les passerelles ou les ponts d'accès. Il convient donc de disposer une
grille de fer en amont de chacun de ces tronçons pour retenir les détritus solides. Si
30. l'on procède comme le montre la Fig. 10, il devient plus facile d'éliminer les débris
accumulés en les faisant glisser le long de la grille à l'aide d'un râteau.
Le niveau inférieur du tronçon couvert ne doit pas être situé plus bas que le fond du
caniveau en aval, car, en ce cas, l'eau ne s'écoulerait pas, ce qui permettrait la
prolifération des moustiques, et le conduit risquerait beaucoup d'être envahi de boues.
Si la conduite est de gros diamètre et devrait être enterrée trop profondément pour
pouvoir être protégée des dommages causés par le trafic, il faut recourir à une autre
solution et aménager une canalisation large et peu profonde recouverte d'une dalle en
béton.
Une technique classique qui est parfois utilisée consiste à construire un petit bassin
collecteur des boues à l'entrée d'un tronçon fermé. Mais, dans la plupart des zones à
faibles revenus, ces bassins se remplissent très rapidement de sable ou d'ordures et ne
servent en fait pas à grand chose. Ils favorisent en outre la prolifération des
moustiques et, à ce titre, devraient être évités.
Fig. 10. Grille facilement nettoyable au moyen d'un râteau
2.6 Conception et construction d'une canalisation
Les moins coûteuses sont les canalisations non revêtues qui peuvent être creusées le
long des routes au moyen d'une niveleuse. Les côtés ne devraient pas être inclinés à
plus de 50% si l'on veut garantir leur stabilité. Si la pente de la canalisation est
supérieure à 1%, l'érosion peut endommager la canalisation et il faudra généralement
la pourvoir d'un revêtement afin de protéger le fond contre la force des eaux. Dans le
cas de pentes oscillant entre 1% et 5%, il est probable qu'un revêtement partiel
31. suffira, et cette solution est moins onéreuse qu'un revêtement complet (Fig. 11). Dans
un conduit partiellement revêtu, des protections spéciales sont nécessaires aux points
les plus vulnérables (ponceaux, raccordements, coudes et sections en forte pente, par
exemple).
Fig. 11. Canalisations non revêtues, revêtues et partiellement revêtues - Canalisation
non revêtue
Fig. 11. Canalisations non revêtues, revêtues et partiellement revêtues - Canalisation
en partie revêtue
Fig. 11. Canalisations non revêtues, revêtues et partiellement revêtues - Canalisation
revêtue
Une autre technique peu coûteuse, convenant particulièrement à la partie supérieure
des conduits partiellement revêtus, consiste à poser un revêtement de gazon ou à
semer de l'herbe dont les racines contribueront à maintenir le sol en place. Les
32. graminées les plus efficaces sont celles qui se propagent latéralement et recouvrent la
surface du sol. On peut stimuler leur croissance à l'aide d'engrais, en rajoutant du
terreau et en mettant en place des obstacles temporaires qui provoqueront le dépôt de
limon.
Lorsque les pentes sont relativement douces, le revêtement ne doit pas
nécessaire ment être en béton ou en maçonnerie. Du gravier ou des cailloux compactés
feront parfaitement l'affaire. La Fig. 12 présente différents types de revêtements
permanents ou provisoires. Les conduits à parois verticales doivent toujours être
pourvus d'un revêtement pour consolider ces parois. Ce type de conduit n'étant utilisé
que lorsqu'il n'y a pas assez de place et lorsque le réseau doit être installé à proximité
des habitations, le revêtement doit être suffisamment résistant pour protéger les
fondations des constructions avoisinantes.
Les canalisations revêtues sont souvent peu efficaces, car le revêtement empêche
l'écoulement de l'eau contenue dans le sol. La pression de l'eau augmente alors et le
revêtement est détruit ou l'eau se fraie un passage parallèlement au conduit. Pour
résoudre le problème, il faut prévoir des barbacanes, de 10 mm de diamètre environ,
des deux côtés du revêtement. On peut se servir pour cela de morceaux de tuyau
disposés horizontalement dans la maçonnerie et encastres dans le mortier, à
intervalles de 1 m au plus.
Dans les rues très étroites où les véhicules lourds ne passent pas et où l'espace est
précieux, la rue elle- même peut être conçue de façon à servir de canal d'évacuation
(Fig. 13). Cette solution n'est toutefois possible que si la pente est inférieure à 5% et
si la route est protégée de l'érosion par un revêtement de gravillons ou de cailloux
compactés. On peut également installer des caniveaux équipés de couvercles
amovibles (Fig. 13), lesquels devraient être dotés d'orifices ou d'échancrures pour
permettre le passage de l'eau et les rendre plus faciles à soulever lors du nettoyage du
conduit. Cette dernière technique peut aussi être utilisée sur des tronçons en très forte
pente, des éléments préfabriqués étant mis en place pour former un conduit en
escalier sous un passage pour piétons. La Fig. 14 montre un aménagement de ce type
construit dans la ville de Salvador, au Brésil.
33. Fig. 12a. Types de revêtements
NOTE: la défaillance la plus fréquente dans ce type de revêtement résulte de l'absence
de barbacanes
34. Fig. 12b. Types de revêtements
NOTE: sur pentes abruptes, les pierres peuvent être revêtues d'une couche de ciment
maigre ou d'un mélange de chaux et de sable
Fig. 12c. Types de revêtements - Vue en coupe
Revêtement provisoire pour consolider les parois de la nouvelle tranchée: semer de
l'herbe ou mettre des mottes de gazon pour améliorer la stabilité
35. Fig. 12d. Types de revêtements - Vue latérale
Les canaux d'évacuation les plus petits (moins de 300 mm de profondeur) n'ont pas
besoin de barbacanes et peuvent être aisément revêtus de briques ou d'éléments
préfabriqués en béton (Fig. 15). Ces éléments préfabriqués ne devraient pas peser plus
de 50 kg, afin de pouvoir être transportés et mis en place manuellement par deux
hommes. Les canaux préfabriqués devraient de préférence être posés sur un lit de
sable compacté (d'une épaisseur de 50 mm). Si l'on ne dispose que d'une seule taille
de conduit, on peut l'adapter à un débit plus important en le posant dans un trou plus
profond et en maçonnant les parois latérales.
36. Fig. 13a. Canalisations et voies de passage
Voie de passage et canalisation combinés, rue revêtue de pierres et de gravier tassés,
pente de 5% au maximum
38. Fig. 14. Passage pour piétons et canalisation faits d'éléments préfabriqués à
Salvador (Brésil)
Comparés à la maçonnerie ou aux revêtements en béton coulés in situ, les éléments
préfabriqués présentent l'avantage de pouvoir être mis en place relativement
rapidement. Les canaux en maçonnerie sont longs à construire et le béton coulé en
39. place demande plusieurs jours pour durcir. Pendant ce temps, le trafic est perturbé et
la maçonnerie ou le béton frais peuvent être complètement détériorés par une pluie
torrentielle soudaine. D'un autre côté, si l'on construit les canaux pendant la saison
sèche pour éviter ce risque, il peut ne pas y avoir assez d'eau pour humidifier le béton
en train de durcir. En revanche, dans un atelier couvert, les éléments sont protégés
des intempéries et des rayons du soleil; il est possible de se procurer de l'eau pour
humidifier le béton et le contrôle de la qualité est plus aisé et plus efficace que dans le
cadre habituel des travaux de construction.
2.7 Canalisations fermées
Généralement, les canalisations fermées sont des tuyaux de ciment préfabriqués, le
plus souvent de 1 m de long et de 50 mm d'épaisseur.
Fig. 15.a Coupe transversale de trois types de petites canalisations à ciel
ouvert
Fig. 15.b Coupe transversale de trois types de petites canalisations à ciel
ouvert
40. Fig. 15.c Coupe transversale de trois types de petites canalisations à ciel
ouvert
Une feuillure prévue à l'extrémité de chaque conduite permet le raccordement à la
conduite suivante, garantissant le bon alignement (Fig. 16a)). Si les canalisations
fermées servent à la fois à l'évacuation des eaux usées et des eaux pluviales, le
système est communément appelé système d'égouts unitaire et, dans ce cas, on utilise
généralement un autre type de raccordement pour éviter d'éventuelles fuites d'eaux
usées, qui contamineraient la nappe phréatique (Fig. 16b)).
Fig. 16. Raccordement de tuyaux de béton armé - (a) Tuyau de béton armé
normal
41. Fig. 16. Raccordement de tuyaux de béton armé - (b) Joint au mortier de
ciment pour tuyau en béton armé dans des égouts mixtes
Les tranchées dans lesquelles les conduites vont être posées doivent normalement être
au moins de 0,5 m plus larges que le diamètre des conduites; elles doivent également
être creusées à une profondeur suffisante pour que les conduites soient recouvertes
d'au moins 1 m de terre. Avant la pose des conduites, un lit de sable de 50 mm
d'épaisseur est mis en place dans la tranchée, compacté et soigneusement nivelé pour
assurer l'homogénéité de la pente. Les conduites sont posées sur le sable et un niveau
à bulle est placé sur chaque conduite afin de vérifier la régularité de la pente. Puis on
ajoute encore du sable que l'on compacte au-dessous et autour de chaque conduite
jusqu'à ce qu'elle soit à moitié enfouie. On remblaie ensuite avec la terre enlevée lors
des travaux de terrassement en procédant par couche de 150 mm d'épaisseur et en
tassant chaque couche avec soin. La mise en place d'un lit de sable et la profondeur
d'au moins 1 m ont pour but de protéger les conduites des dégâts que pourraient
provoquer les véhicules lourds passant par-dessus. Dans les endroits où ne circulent
que des véhicules très légers, on peut se passer du lit de sable et poser les conduites
moins profond.
Un système d'évacuation fermé doit être équipé de bouches d'entrée pour permettre à
l'eau de s'y écouler. Celles-ci devraient être recouvertes d'une grille pour retenir les
feuilles et les autres débris solides qui pourraient obstruer les canalisations. On installe
généralement une bouche d'entrée tous les 30 à 50 m le long de la route, selon le
degré de la pente et l'intensité des pluies. Tout comme dans certains cas, il n'est pas
recommandé de prévoir des bassins collecteurs des boues (section 2.5 ci-dessus), il
faut éviter d'installer des siphons de dépôt aux bouches d'entrée.
Pour faciliter le nettoyage et l'entretien, des regards de visite devraient être aménagés
à intervalles de 120 à 150 m pour les canalisations d'un diamètre supérieur à 0, 60 m
et à intervalles de 70 à 100 m pour les canalisations de plus faible section. Des regards
doivent être installés à chaque changement de direction, à chaque jonction de
canalisations, et à chaque variation du diamètre des canalisations. De plus amples
détails sur la conception et la construction des systèmes fermés sont fournis dans les
ouvrages classiques sur les systèmes d'égouts.
2.8 Construction
42. La construction d'un système d'évacuation des eaux exige une supervision qualifiée,
mais une bonne partie des tâches peut être exécutée par la communauté, notamment:
• les travaux d'excavation (terrassement);
• le transport de la terre, de l'eau, du sable et du ciment;
• le compactage du sol ou du sable au fond des tranchées;
• la préfabrication des éléments de canalisations:
• l'arrosage et la mise à la prise des éléments de canalisations;
• le transport et le stockage des éléments de canalisations;
• la comptabilité et le gardiennage des éléments de canalisations;
• la mise en place et l'ensemencement des talus;
• la fourniture des repas aux travailleurs volontaires.
La plupart de ces tâches exigent peu de savoir-faire et peuvent être accomplies après
une heure d'instruction. La seule tâche qui demande une vraie formation est la
production des éléments préfabriqués.
43. Fig. 17. Méthodes de moulage des éléments de canalisations (a) Élément de
canalisation du type Bangkok
44. Fig. 17. Méthodes de moulage des éléments de canalisations (b) Élément de
canalisation de Roorkee
Les techniques de préfabrication peuvent facilement être assimilées par des membres
de la communauté semi-qualifiés pour qui ce travail peut être une intéressante source
de revenu. Dans bien des villes, il existe un marché pour ce type de produits.
La Fig. 17 montre deux méthodes simples de préfabrication. La première a été mise au
point par l'Agence nationale thaïlandaise du Logement et a été proposée aux petits
entrepreneurs. L'autre type d'élément a été conçu par le Centre de recherches de
Roorkee, en Inde, pour la partie inférieure de canaux peu profonds et partiellement
revêtus, mais peut également être utilisé tel quel, et faire office de petite canalisation,
comme le montre la Fig. 15. Le moule est recouvert d'un plastique ou de journaux
huilés, avant de recevoir le mortier de ciment et son armature. On fait glisser le long
de la canalisation un panneau de bois dans lequel on a découpé un demi-cercle pour
vérifier l'épaisseur du mortier.
45. Le but de l'armature est d'empêcher que les éléments ne se brisent lors du transport;
si les éléments ne doivent pas être transportés sur de longues distances, le grillage
peut être remplacé par des matériaux meilleur ma rché, comme la fibre de sisal ou de
noix de coco. Cela rend l'élément très flexible tant que le mortier est encore humide et
on peut donc utiliser une troisième méthode de coulage. Le mortier est placé sur une
feuille de plastique posée sur une surface plane. Un cadre de bois rectangulaire
disposé sur le plastique est utilisé pour donner à la couche de mortier la longueur et la
largeur requises. Les fibres végétales sont réparties sur le mortier lorsque la moitié de
la couche a été mise en place. Lorsque tout le mortier est versé dans le cadre, on lisse
la surface en y promenant une règle à araser (ou tout autre morceau de bois pouvant
faire office de règle à araser) pour s'assurer que la couche de mortier a bien une
épaisseur uniforme, égale à l'épaisseur du cadre en bois. Puis on ôte le cadre, on
soulève la feuille de plastique à l'aide des deux tringles de bois qui auront été fixées
précédemment de chaque côté et on la pose sur un segment de béton semi-circulaire
qui sert de moule concave1
.
1
HILLMAN, E. Pre-fabricated fibre-reinforced cement irrigation channels, Waterlines, 4
(4), 22-25 (1986).
Après deux jours de prise, les éléments sont retirés de leur moule et traités pendant 5
à 12 jours de manière à renforcer le béton. Le but de cette opération étant d'empêcher
l'évaporation trop rapide de l'eau à la surface du béton, le mieux est de mettre les
éléments dans un réservoir rempli d'eau. Mais on peut aussi couvrir les éléments en
les recouvrant d'une natte ou d'un morceau de tissu (sac, etc.) qui sera aspergé d'eau
chaque soir ou maintenu humide pendant 5 jours au moins.
La construction doit toujours être réalisée d'aval en amont. De cette façon, le lieu de
travail reste sec et il est plus aisé de vérifier la pente. Il est risqué toutefois de se
contenter de cette observation visuelle. En vérifiant simplement que l'eau s'écoule bien
dans la canalisation nouvellement posée, on est assuré d'avoir une pente correcte. En
terrain plat, cette méthode peut néanmoins conduire à poser la canalisation selon une
pente trop forte, ce qui empêche la réalisation d'une pente adéquate plus en amont.
Quand on ne dispose pas du matériel voulu, il y a une méthode simple qui consiste à
utiliser un long tuyau de plastique rempli d'eau (Fig. 18). Il faut s'assurer qu'il n'y a
pas de bulles dans le tuyau et relever les deux extrémités. L'eau dans les deux
extrémités s'établira alors au même niveau. Si l'on veut, par exemple, obtenir une
pente de 0,4% (0,004 m/m), la différence de niveau pour 10 mètres de canalisation
devra être de 0,004 x 10 =0,04 m. Si l'on tient le tuyau de manière à maintenir le
niveau de l'eau à 1 m au-dessus du fond de la tranchée à l'extrémité la plus basse, le
fond de la tranchée devrait donc se trouver à 0,96 m (1,00 - 0,04) au-dessous du
niveau de l'eau à 10 m en amont. On peut employer la même méthode pour vérifier le
niveau des éléments de canalisation posés, en utilisant une ficelle pour vérifier leur
alignement horizontal. Un niveau à alcool devrait être utilisé pour vérifier la pente des
éléments individuels.
Mais il n'est pas conseillé d'utiliser des méthodes aussi simples quand on pose des
canalisations enterrées. Il faut s'adresser à un géomètre qualifié qui dispose des
instruments nécessaires.
Le rôle de la communauté dans la construction de systèmes de drainage et
d'évacuation des eaux peut être considérable (Fig. 19), mais les autorités municipales
46. ne peuvent pas compter toujours sur le bon déroulement d'une telle participation,
surtout lorsqu'il s'agit de travail non rétribué. Par ailleurs, si un entrepreneur a été
engagé pour les travaux de construction, il préférera peut-être employer son propre
personnel, pour pouvoir mieux contrôler l'exécution des travaux. S'il se voit obligé
d'attendre que la communauté s'organise, il risque de demander à la municipalité le
remboursement des frais généraux et des charges salariales encourus en raison de ce
retard. Il est souvent préférable de faire figurer dans le contrat l'obligation de donner
la priorité à la communauté locale dans le recrutement du personnel et de former une
équipe d'entretien locale.
Si la communauté doit participer aux travaux de construction, il faut commencer par la
mobiliser et par organiser sa contribution; il importe aussi de solliciter son avis et son
accord dès le début de la phase de planification. Tout projet qui ne serait pas accepté
par la communauté serait voué à l'échec. La section 4 sera donc consacrée à une étude
plus détaillée du problème de la participation communautaire.
Fig. 18. Pose d'une canalisation sur une pente régulière à l'aide d'un tuyau à
eau
Pour une pente de 0,004 m/m, profondeur en amont 1 - 0,004 × 10 = 0,96 m
47. Fig. 19. Opérations de construction d'une canalisation
2.9 Le «système D»
Dans l'idéal, il faut élaborer les plans avec une autorité locale ou tout autre organisme
capable de fournir les compétences techniques nécessaires. Toutefois, certaines
communautés peuvent vouloir entreprendre elles- mêmes certains travaux
d'amélioration même si elles ne sont pas à même de se procurer une telle assistance
48. technique ou lorsqu'elles attendent de l'obtenir. La présente section donne quelque
idée des travaux que pourrait entreprendre la population, compte tenu de la possibilité
qu'elle a de veiller aux résultats de ses efforts et d'y apporter peu à peu certaines
modifications dans les années suivantes.
Il est recommandé à tout groupe ou à toute personne désirant concevoir un système
d'évacuation des eaux de procéder par étapes selon le plan suivant (étapes a) à g)).
Aucune formation spécialisée n'est nécessaire pour ces travaux. Mais les ingénieurs qui
effectueraient des études préliminaires pourraient également y trouver quelques
suggestions utiles. Pour les étapes h) à m), il est souhaitable d'avoir l'aide d'un
spécialiste.
a) Avant de commencer, il est sage de se procurer une carte de la région, que l'on
peut généralement trouver au service d'urbanisme, au cadastre ou au service
géographique national. Si aucune carte récente n'est disponible, on peut se servir de
photographies aériennes ou de tracés faits à partir de photographies originales. Ces
photographies peuvent être prises au moyen d'un appareil photo ordinaire à partir d'un
petit avion, volant à une altitude d'environ 600 mètres. A une telle altitude, il suffit de
conditions atmosphériques raisonnables pour pouvoir voler et effectuer les relevés
voulus. Les ombres projetées par les nuages ne sont pas gênantes pour l'interprétation
des photographies. En dernier ressort, un croquis pourra être fait: le chapitre consacré
à la méthode des levés à la planchette dans un ouvrage traitant des levés
topographiques montrera comment procéder sans disposer d'un matériel très
compliqué.
Cette carte doit être dressée à une échelle adéquate, de préférence au moins au 1/5
000. Une échelle du 1/1 000 est préférable. On peut agrandir une carte dont l'échelle
est trop petite au moyen d'un pantographe, ou en la divisant en carrés que l'on
reproduit sur des carrés plus grands. On peut la compléter ensuite en visitant la région
pour voir si certains éléments manquent ou doivent être modifiés.
b) Il faut circuler ensuite à travers le district et demander aux résidents quelles sont
les causes probables des inondations ou des glissements de terrain récents. Même s'ils
n'ont aucune formation technique, les résidents peuvent généralement identifier la
source de l'eau qui est à l'origine du problème. Les résidents de longue date peuvent
même établir parfois la relation entre ce problème et des événements précis du passé,
en particulier les grands travaux de génie civil effectués dans les environs:
construction des remblais ou de tranchées pour une route ou une voie de chemin de
fer, ou travaux de nivellement, par exemple.
c) Il faut alors essayer de déterminer le niveau atteint par l'eau pendant une certaine
inondation. Les habitants peuvent indiquer la hauteur atteinte par rapport à leur
propre corps (jusqu'à la cheville, jusqu'au genou, jusqu'à la ceinture) ou en indiquant
ce niveau sur leur clôture ou leur habitation. Les marques laissées par les inondations
peuvent parfois être encore visibles sur les murs. On se sert alors d'un mètre pour
mesurer la profondeur de l'eau en centimètres et l'on reporte ces chiffres sur la carte
de la région au point correspondant. Etant donné que l'eau s'établit d'elle- même à son
niveau maximal, ces mesures donneront une bonne idée de la topographie de la zone:
les plus grandes profondeurs se trouveront dans les terrains situés à l'altitude la plus
basse.
d) Il faut noter la direction naturellement prise par les eaux usées en provenance des
maisons et les eaux de ruissellement après une pluie d'orage. On marque aussi les
49. voies d'écoulement existantes sur la carte, en indiquant à la fois les émissaires
naturels et les exutoires artificiels et en notant, le cas échéant, les problèmes qui se
posent: tronçons de collecteurs obstrués par des ordures, sections érodées, points
d'eau stagnante et éboulements, par exemple. Et l'on prend note des structures
édifiées le long des voies d'eau, qui pourraient faire obstacle à l'écoulement des eaux
ou empêcher l'élargissement ultérieur de la canalisation.
e) Le point de déversement des eaux et le niveau de l'eau dans le fleuve, la rivière ou
la mer servant de récepteur doivent être notés et il faut demander aux résidents
quelles sont les fluctuations de ce niveau, notamment les maximums atteints ces
dernières années et, si possible, les dates exactes de l'événement. Si le milieu
récepteur est une rivière, la direction des ressources en eau ou de l'hydraulogie devrait
pouvoir aider en indiquant notamment les périodes probables de récurrence des
grandes inondations: on peut alors confronter ces indications à celles données par les
personnes qui ont été témoins des inondations. Si le milieu récepteur est la mer, les
autorités du port pourront fournir les tableaux des marées. Les grandes marées ont
normalement lieu en mars-avril et en septembre-octobre.
f) Il convient d'établir un croquis des améliorations d'urgence à apporter au réseau, en
indiquant les points où les collecteurs existants doivent être élargis, où de nouvelles
canalisations doivent être creusées et où se trouvent les fortes pentes à protéger
contre l'érosion. Les canalisations doivent, dans la mesure du possible, suivre les
tracés des routes et pistes existantes ou prévues. Il peut néanmoins s'avérer
nécessaire de déplacer certains ouvrages préexistants, qui devront être marqués sur le
croquis. La Fig. 20 montre les résultats des travaux correspondant aux étapes a) à f)
dans une communauté.
50. Fig. 20. Croquis pour l'établissement des plans d'un système d'égouts
Légende
51. X Eau à hauteur de cheville lorsque la rivière déborde
Y Eau à hauteur de cheville en cas d'orage
Z Eau à hauteur du genou en cas d'orage
------- Limites approximatives
Canalisations existantes posées
Nouvelle canalisation proposée
g) Il faut convoquer une réunion des résidents et leur présenter le plan proposé, afin
de connaître leurs suggestions et d'obtenir leur approbation. La connaissance intime
que les habitants ont de leur région les met à même de donner des conseils pratiques.
h) Il faut alors établir les plans de ces premières améliorations. En l'absence de
renseignements détaillés ou de l'assistance technique nécessaires pour les calculs
détaillés définitifs, il vaut mieux commencer par des caniveaux non revêtus afin de
lutter contre les inondations et par la mise en place de chicanes en blocs de pierre
(dissipateurs) servant de dispositifs anti-érosion. Des caniveaux non revêtus, d'une
largeur de 0,3 m, semblent convenir pour les petits branchements le long des rues et
des allées; s'ils deviennent trop étroits, il est possible de les élargir plus tard. Pour se
faire une idée de la dimension optimale des grandes canalisations, il faut examiner de
plus près les lignes de plus grande pente, y compris les canaux d'écoulement naturels
et surtout les points d'étranglement qui provoquent l'accumulation de l'eau pendant les
orages. En cas de doute, une largeur de 1 mètre devrait être suffisante pour
commencer.
Sur les terrains en pente raide, de gros blocs de pierre d'au moins 30 cm de diamètre
peuvent servir à construire des chicanes maintenues en place par des pieux en bois
(cf. Fig. 7, page 20). Si les pierres sont entraînées par le courant, on peut les
récupérer et les entasser dans des gabions. Les interstices entre les pierres ne doivent
pas être scellés par du mortier, car cela ne servirait qu'à dévier le courant de l'eau et à
favoriser l'érosion ailleurs. Il est préférable que l'eau s'écoule entre les pierres et perde
ainsi de sa force.
i) On entreprend alors de creuser les tranchées en allant d'aval en amont. Pour drainer
des terrains plats, il faut mettre l'extrémité aval du système au point le plus bas
possible qui ne soit pas submergé par une inondation type provenant du milieu
récepteur, même si ceci implique que l'eau doive parcourir une certaine distance en
amont à marée haute. La pente doit être contrôlée avec soin, à l'aide d'un tuyau plein
d'eau (voir section 2.8). Pour commencer, des dénivellations de 0,2 m par 100 mètres
de canalisation large de 1 m et de 0,5 m par 100 mètres de canalisation large de 0,3
m semblent correspondre à une pente minimum raisonnable. Si la pente du terrain le
permet, une déclivité plus importante est néanmoins préférable. Si la pente est de plus
de 5 m par 100 m, il convient de placer des chicanes aussitôt que possible après avoir
creusé la canalisation, à raison d'une chicane par dénivelée de 1 m.
52. Fig. 21a. Recherche et diagnostic pour remédier aux imperfections d'une
canalisation non revêtue - Coupe transversale d'un canal non revêtu
Fig. 21b. Recherche et diagnostic pour remédier aux imperfections d'une
canalisation non revêtue - Coupe au bout d'un an
Cause: section transversale trop importante: pente trop raide.
Remède: poser un dissipateur si la canalisation est trop profonde; sinon ajouter du
gravier ou des pierres ou couler dans le fond une couche de ciment maigre
53. Fig. 21c. Recherche et diagnostic pour remédier aux imperfections d'une
canalisation non revêtue - Coupe au bout d'un an
Cause: section transversale trop petite: pente trop faible.
Remède: entretenir régulièrement la canalisation pour évacuer les dépôts; rectifier les
parois ou élargir le canal
Fig. 21d. Recherche et diagnostic pour remédier aux imperfections d'une
canalisation non revêtue - Coupe au bout d'un an
Cause: section transversale trop petite: pente trop raide
Remède: rectifier ou élargir le canal
Fig. 21e. Recherche et diagnostic pour remédier aux imperfections d'une
canalisation non revêtue - Coupe au bout d'un an
Cause: section transversale trop grande; pente trop faible
Remède: évacuer les dépôts et, au besoin, réduire la section
j) Une fois la canalisation creusée, lorsque la pluie a commencé à tomber, il faut visiter
le chantier et noter les endroits où l'eau stagne. Ces endroits correspondent aux points
les plus bas du tracé du réseau. Il faut donc soit relever le fond en le remplissant de
gravillons ou de terre, soit creuser en aval afin que l'eau puisse mieux s'écouler. Il faut
aussi repérer les signes avant-coureurs d'érosion: eau contournant les chicanes ou se
frayant un chemin parallèlement au caniveau.
k) Si cela semble souhaitable, on peut poser un revêtement temporaire, en bois ou en
bambou par exemple, comme l'indique la Fig. 12, page 28. Des grilles temporaires,
servant à retenir les détritus et réalisées à l'aide de pieux en bois ou de tiges de
54. bambou, espacés de 20 à 50 mm, peuvent être installées au travers des petits
caniveaux. Il faut alors désigner des responsables pour assurer le nettoyage
hebdomadaire de chaque grille et organiser une équipe mensuelle qui sera chargée de
déblayer les principaux canaux.
l) Il importe de veiller au bon fonctionnement du système pendant au moins une
saison des pluies, en notant les divers problèmes: points d'affouillement, trop-plein,
eau stagnante, dépôt de boues, etc. L'eau tend à éroder et à creuser les caniveaux
trop étroits et aux parois trop abruptes et à déposer des boues dans les canaux trop
larges et à la pente insuffisante. La Fig. 21 montre certains des problèmes qui peuvent
se produire dans un canal non revêtu type et la manière de diagnostiquer la difficulté
et d'y remédier.
m) Au bout d'un an ou deux, les dimensions et pentes des canalisations devraient être
plus ou moins stabilisées. La communauté pourra alors décider de poursuivre les
travaux et, par exemple, de poser des revêtements, de mettre en place des grilles
permanentes, des croisements, des chicanes, etc.
2.10 Bibliographie
CHATTERJEE, S. & BHUNIA, A.K. Drainage problem of metropolitan Calcutta and its
solution. Journal of the Institution of Civil Engineers (India), 50 (10, part PH3), pp. 83-
92 (1970).
HILLMAN, F. Pre-fabricated fibre-reinforced cement irrigation channels. Waterlines, 4
(4), pp. 22-25 (1986).
MANOHARN, S. Application of ferrocement drainage flume in slum upgrading. Journal
of ferrocement, 12 (4), pp. 373-383 (1982).
OKUN, D. A. & PONGHIS, G. Collecte et évacuation des eaux usées des collectivités.
Genève, Organisation mondiale de la Santé (1976).
SHARMA, P. C. & KUMAR, A. Ferrocement channels for small-scale irrigation.
Appropriate Technology, 9 (3), pp. 7-8, (1982).
WATKINS, L. H. & FIDDES, D. Highway and urban hydrology in the tropics, Londres,
Pentech Press, (1984).
3. Remise en état et entretien
3.1 Causes de défaillance des systèmes d'évacuation des eaux
Certaines communautés souffrent de problèmes d'assainissement non parce qu'elles
n'ont pas de système d'évacuation des eaux usées et des eaux de ruissellement, mais
parce que le système existant s'est effondré, est obstrué ou nécessite des travaux de
réparation et de reconstruction pour diverses autres raisons. D'autres, bien plus
nombreuses, constatent que le point de rejet le plus pratique et le plus proche pour un
nouveau système d'évacuation est un réseau d'égouts ou de canalisations primaires
existants qui nécessitent de l'entretien pour fonctionner correctement.
55. L'effondrement et l'obstruction des collecteurs sont les principaux types de défaillance
des réseaux et peuvent avoir chacun plusieurs causes. L'écroulement peut être dû:
- à l'érosion du fond et des parois latérales de la canalisation (affouillement);
- à la pression excessive de l'eau dans le sol sous et à côté du revêtement de la
canalisation;
- aux véhicules passant sur les canalisations ou trop près;
- au développement des racines des arbres voisins;
- à la corrosion coronaire dans les canalisations fermées contenant des eaux d'égout.
L'obstruction peut être due:
- à l'accumulation de déchets, de feuilles et de terre dans la canalisation;
- aux ouvrages, maisons ou piles de ponts notamment, construits dans le canal et
empêchant l'écoulement des eaux;
- à l'excès de végétation se développant dans les canaux;
- au dépôt de boues dans les sections basses du fait du mauvais alignement des
tuyaux, de l'insuffisance de la pente et du manque de régularité du nettoyage.
Pour arriver à remettre en état un système défaillant avec quelque chance de succès, il
importe de diagnostiquer et d'éliminer les causes originelles de la défaillance et de
traiter en même temps les symptômes immédiats. Il existe un remède à toutes les
causes d'effondrement.
a) L'érosion dans une canalisation non revêtue, ainsi que les moyens d'y remédier,
sont illustrés par la Fig. 21 (page 42). Des symptômes d'érosion dans une canalisation
revêtue peuvent signifier que le revêteme nt n'est pas suffisamment solide et qu'il faut
le renforcer. Les points de raccordement entre les tronçons de canalisations ou de
tuyaux sont fréquemment des points faibles, qu'il faut sceller avec du mortier de
ciment. Lorsque la pente est supérieure à 10%, des tranquillisateurs ou des gradins de
différents types (voir Fig. 6, page 19) doivent être installés. L'affouillement des parois
extérieures du revêtement d'une canalisation peut signifier que l'eau ne suit pas le
trajet prévu et s'écoule parallèlement à la canalisation. Si le revêtement dépasse le
niveau du sol, il faut pratiquer des entailles dans ses parois pour permettre à l'eau de
passer. De petites levées de terre, placées en diagonale de la route, permettent
également de guider le flot dans la direction voulue. Des signes d'affouillement sur les
bords peuvent signifier que la canalisation déborde pendant les averses d'orage et qu'il
faut procéder à des curages plus fréquents ou mettre en place des canalisations plus
larges ou prévoir davantage de circuits de délestage (Fig. 5, page 18). Dans les tuyaux
fermés qui sont surchargés, l'eau peut s'échapper dans le sol à travers les joints, du
fait de la pression régnant à l'intérieur de la canalisation. Lorsque la pression baisse,
l'eau se réinfiltre dans la canalisation, en charriant de la terre et en créant au-dessus
de la canalisation, une cavité qui risque de s'effondrer par la suite. La solution consiste
à sceller les joints au moyen d'un coulis de mortier ou, mieux encore, à construire une
canalisation de plus grandes dimensions.
b) La pression de l'eau de l'extérieur ou la pression résultant du gonflement de l'argile
peuvent être combattues par un lit de sable (Fig. 15, page 31) et la mise en place de
barbacanes dans le revêtement (Fig. 11, page 26).
56. c) Les véhicules endommagent souvent les canalisations à ciel ouvert. Si ces dégâts se
produisent fréquemment, il faut protéger la canalisation par une barrière quelconque,
en métal ou en pierre. Si les dégâts sont causés par des véhicules essayant de franchir
le fossé, il faut protéger la canalisation en la surmontant d'un ponteau ou de tout autre
moyen de franchissement adéquat. Lorsque des canalisations couvertes sont
endommagées par des véhicules, cela veut dire qu'elles ne sont pas posées assez
profondément ou qu'elles doivent être protégées par une dalle de béton.
d) Les racines des arbres voisins ont tendance à envahir les canalisations, en
particulier si celles-ci contiennent de l'eau stagnante et si les revêtements ne sont pas
imperméables. La protection la plus efficace, si les problèmes persistent, consiste à
éliminer tous les arbres situés à moins de 5 m de la canalisation.
e) La corrosion coronaire se produit dans les égouts couverts contenant des eaux
vannes dont les gaz peuvent attaquer le ciment et le rendre fragile, surtout à la partie
supérieure de la canalisation.
Il est assez facile de voir comment remédier à la plupart des causes d'obstruction: en
ramassant les ordures, en faisant disparaître les constructions et en enlevant la
végétation. Si les conduits ont une pente uniforme et adéquate, il ne devrait
généralement pas être nécessaire d'enlever les boues; une fois éliminée la végétation
dont les racines retenaient les boues en place, il devrait suffire d'une averse un peu
forte pour entraîner la vase.
Mais la pente n'est pas toujours uniforme. Il peut arriver que la canalisation ait été mal
posée, que le lit de sable sous certains tronçons se soit érodé, provoquant
l'affaissement de ces tronçons, ou qu'en l'absence de barbacanes ou d'un lit de sable,
le revêtement se soit soulevé sous l'effet de la pression de l'eau contenue dans le sol.
Un tassement inégal du sol est fréquent. En terrain plat, les sols argileux ont, par
ailleurs, tendance à se tasser inégalement, ce qui compromet la régularité de la pente.
Le passage des véhicules et les secousses des tremblements de terre peuvent
également perturber ou rompre l'alignement de certains tronçons qui sont alors
bouchés par des sédiments ou d'autres déchets solides. Dans ce cas, il faut
reconstruire pour rétablir l'harmonie de la pente bien que certaines irrégularités
légères puissent être corrigées en comblant les creux avec du mortier de ciment.
Il peut enfin arriver que le conduit lui- même soit en bon état, mais ne fonctionne pas
correctement faute de capacité suffisante. Même si le conduit était, au départ, de
bonnes dimensions, l'afflux d'eaux de ruissellement faisant suite au développement de
la construction dans le bassin versant peut finir par dépasser sa capacité.
3.2 Remise en état des systèmes existants
Bien des systèmes d'assainissement en site urbain fonctionnent imparfaitement ou pas
du tout pour l'une ou plusieurs des raisons énumérées plus haut. Avant de construire
un nouveau réseau, il faut donc commencer par vérifier s'il n'y a pas un système
préexistant qui puisse être amélioré. La population locale est normalement capable de
dire s'il existe un tel système dans le quartier, mais elle n'est pas forcément au
courant de l'existence des grands collecteurs, et spécialement des conduits fermés, qui
sont situés hors du quartier, mais pourraient servir d'émissaires pour le nouveau
système local de micro-assainissement.
57. Il faut consulter les archives municipales, y compris les vieux schémas du réseau
d'égouts pour y chercher des informations détaillées sur toute tentative précédente de
construction d'un égout dans le voisinage: il importe ensuite de visiter le quartier à
pied, afin de vérifier l'exactitude de ces données en essayant de repérer les traces des
anciennes constructions (regards de visite, tronçons de tuyaux ou de canalisations en
béton mis à nu par l'érosion, etc.), spécialement le long des rues principales et en aval
de l'endroit à améliorer.
Il faut retirer les dalles de couverture des canaux de drainage, en veillant à ne créer
aucun risque d'accident pour les piétons ou les véhicules. En partant de l'extrémité la
plus basse du système, il faut alors commencer par débarrasser le conduit des boues
et des déchets solides qui peuvent l'obstruer. Les outils spéciaux utilisés pour le curage
des égouts sont décrits plus loin dans la section consacrée à l'entretien. Après les
opérations de curage, la canalisation doit être rincée à grande eau et l'on peut
éventuellement demander l'aide des pompiers.
Inspection des canalisations fermées
L'inspection des canalisations fermées est plus difficile et plus dangereuse et ne devrait
être effectuée que sous la surveillance de personnes expérimentées. S'il n'existe aucun
plan du réseau, la première chose à faire est d'en établir un croquis indiquant
l'ensemble des regards de visite, des entrées et des autres ouvrages existants. Si la
distance entre deux regards est particulièrement longue par rapport à la normale entre
les autres tronçons, il est probable qu'un ou plusieurs regards ont été enterres ou
détruits. En se basant sur l'espacement régulier des regards subsistants, il est souvent
possible de déterminer l'emplacement probable du regard manquant. Il importe aussi
de questionner la population qui peut se rappeler l'emplacement des regards qui ont
été enterrés. Il faut alors creuser aux emplacements probables pour essayer de
retrouver l'ouverture perdue.
Personne ne devrait pénétrer dans un regard de visite sans que celui-ci ait été bien
ventilé auparavant. Par prudence, il faudrait ouvrir au moins deux heures à l'avance
les regards de visite situés en amont et en aval de la section à inspecter. Pour gagner
du temps, un certain nombre de regards peuvent être ouverts simultanément. On peut
améliorer la ventilation en se servant d'un compresseur, pour autant que l'on dispose
d'un tel équipement. L'inspection doit commencer à partir du point situé le plus loin en
aval possible et se poursuivre en remontant vers l'amont. L'eau des regards inondés
devrait être pompée jusqu'au regard le plus proche en aval, au moyen d'une pompe à
assécher du type utilisé par les entreprises de terrassement. On peut également
évacuer l'eau en écopant à l'aide de seaux ou en la siphonnant, mais cette opération
risque de prendre beaucoup de temps.
Après avoir ventilé le regard, il faut vérifier qu'il ne présente plus aucun danger. Il
suffit pour cela d'y descendre une bougie allumée ou une lampe de mineur. Si la
flamme s'éteint, c'est qu'il n'y a pas suffisamment d'oxygène dans la canalisation; celui
qui y pénétrerait risquerait donc d'être asphyxié par les gaz émanant des eaux usées
et des dépôts. Mais il ne faut pas introduire une flamme nue dans le regard avant qu'il
n'ait été bien ventilé, car on risquerait de provoquer une explosion.
Une dernière précaution, également indispensable, consiste à ne laisser personne
pénétrer dans un regard de visite sans être attaché et il faudrait prévoir aussi une
autre corde de sauvetage en cas de besoin. Les marches donnant accès à un vieux
58. regard de visite risquent d'être sérieusement usées et beaucoup moins solides qu'elles
ne le paraissent. De plus, elles sont souvent glissantes. Deux personnes au minimum
devront rester au-dehors pour remonter le troisième membre de l'équipe hors du trou
en cas d'urgence. Elles ne devront jamais suivre leur collègue dans le regard de visite,
même en cas d'urgence, car elles risqueraient alors toutes d'être tuées. Même si le
regard est bien ventilé, la personne chargée de l'inspection devrait toucher le moins
possible aux dépôts de boues et de sédiments, car ceux-ci peuvent contenir des gaz
toxiques, qui pourraient se trouver libérés si l'on remue la vase. Quand une
canalisation est totalement bouchée et ne peut pas être inspectée, il ne faut essayer
d'enlever les matières qui l'encombrent qu'en partant de la partie supérieure, en
amont. Ces consignes de sécurité sont illustrées par la Fig. 22.
59. Fig. 22. Mesures de sécurité lors de la visite de canalisations enterrées
60. Fig. 23. Vérifications de l'alignement des canalisations souterraines - a) Bon
alignement: la lumière à une extrémité est reflétée par le miroir quand la
torche est placée en haut et au fond de du tuyau
61. Fig. 23. Vérifications de l'alignement des canalisations souterraines - b)
Fléchissement: Interruption du rayon lumineux le long du haut du tuyau
Fig. 23. Vérifications de l'alignement des canalisations souterraines - c)
Soulèvement: blocage du rayon lumineux provenant de la torche placée au
fond
L'alignement d'une canalisation fermée peut être vérifié par deux personnes placées
dans des regards de visite contigus et munies d'une torche électrique et d'un miroir,
comme le montre la Fig. 23. La torche électrique et le miroir sont d'abord tenus à une
hauteur de 5 à 10 cm au-dessus du fond de la canalisation (le «radier»), puis élevés
jusqu'à un point situé juste en dessous de la couronne. S'il y a quelque irrégularité
dans l'alignement vertical de la canalisation, elle sera décelée dans l'une ou l'autre de
ces positions, car la lumière de la torche électrique sera occultée. Ce procédé permet
également de repérer les défauts et les blocages mineurs.
62. Fig. 24. Points faibles sur des canalisations enterrées
C'est à l'endroit le plus proche du raccordement au regard de visite que l'on trouvera
sans doute le plus de fissures et de défauts d'alignement en raison du tassement
inégal du sol après la pose des canalisations (Fig. 24). La corrosion de la couronne
pose un autre problème que l'on peut facilement repérer en essayant de creuser, au
moyen d'un canif ou d'un gros clou, le matériau dont la canalisation est faite sur les
côtés et au sommet.
63. Il est dangereux de pénétrer dans une canalisation de diamètre inférieur à 1 m et
même les canalisations de plus grandes dimensions ne devraient être inspectées
qu'avec énormément de prudence. Les dangers peuvent être de différente nature: gaz
toxiques, éboulements, inondations brutales provenant de tronçons obstrués ou de
pluies d'orages et même animaux sauvages. Il ne faudrait jamais allumer une flamme
nue (allumettes ou bougies, par exemple) dans un égout fermé ou à moins de 3 m
d'un regard ouvert. Pour écarter tout risque d'explosion, il est préférable d'utiliser une
lampe de mineur plutôt qu'une torche électrique.
Fig. 25. Entretien des vannes
Remise en état des canalisations fermées
