GESTION DES BOUES DE VIDANGE - afd.fr · le développement) de l’Eawag (Institut fédéral suisse des sciences et technologies de l’eau). L’objectif principal de ses recherches

GESTION DES BOUES DE VIDANGE

APPROCHE INTGRE

POUR LA MISE EN UVRE ET LEXPLOITATION

GESTION DES BOUES DE VIDANGE

APPROCHE INTGRE

POUR LA MISE EN UVRE ET LEXPLOITATION

Responsables ditoriaux

Linda Strande

Mariska Ronteltap

Damir Brdjanovic

Coordination de cette dition en langue franaise

Pierre-Henri Dodane & Philippe Reymond

Publi par IWA Publishing

Alliance House

12 Caxton Street

London SW1H 0QS, UK

Tlphone: +44 (0)207 654 5500

Fax: +44 (0)207 654 5555

Email: [email protected]

Web : www.iwapublishing.com

Adaptation franaise de la premire dition du livre Faecal Sludge Management: Systems Approach for Implemen-

tation and Operation, publi en 2014.

Rfrence:

Strande L., Ronteltap M., Brdjanovic D. (Eds.) (2014). Faecal Sludge Management: Systems Approach for Implemen-

tation and Operation. IWA Publishing. dition franaise 2018.

Rfrence aux chapitres individuels:

[Nom des auteurs] (2014). [Titre du chapitre]. In: Strande L., Ronteltap M., Brdjanovic D. (Eds.), Faecal Sludge Mana-

gement: Systems Approach for Implementation and Operation [numros de page du chapitre]. IWA Publishing. dition

franaise 2018.

2018 IWA Publishing

Mis part pour des objectifs de recherche ou dtude personnelle, de critique ou danalyse, tels quautoriss par la loi

britannique UK Copyright, Designs and Patents Act (1998), aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite, stoc-

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en charge des droits de reproduction. Les demandes de renseignements concernant la reproduction en dehors des termes

indiqus ici doivent tre envoyes IWA Publishing ladresse indique ci-dessus.

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contenu dans cette publication.

Catalogage avant publication de la British Library.

Un registre de catalogue est disponible pour ce livre auprs de la British Library.

Conception de la couverture originale: Peter Stroo.

Conception graphique originale: Hans Emeis.

Adaptation franaise: Pierre-Henri Dodane & Philippe Reymond.

Conception graphique de la version franaise: Audrey Colombi.

ISBN: 9781780409795 (reli)

ISBN: 9781780409801 (ePDF)

V

PROPOS DE LDITION EN LANGUE FRANAISE

travers cette adaptation en langue franaise du premier livre sur la gestion des boues de vidange, lquipe de traduction a souhait transmettre les connaissances de la manire la plus directe, agrable, comprhensible et prcise tous les francophones intresss par le sujet, quils soient intervenants publics ou privs dans lun des services de la filire GBV, respon-sables politiques, entrepreneurs, chefs de projet, ingnieurs, chercheurs ou tudiants. Places dans vos mains, nous esprons que ces informations contribueront amliorer la qualit de vie des populations de manire durable et dans un cadre efficace, transparent et volutif.

Cette dition franaise est une traduction fidle de la version originale en anglais parue en 2014. Une mise jour de certaines rfrences et la mention de quelques initiatives impor-tantes intervenues depuis 2014 ont nanmoins t effectues, en accord avec les auteurs.

Dans une telle traduction les mots sont importants, car derrire eux se trouvent des ides et parfois des manires de penser. La terminologie franaise de la gestion des boues de vidange ntant pas encore entirement fixe (elle est parfois emprunte langlais), un effort particu-lier a t fait pour choisir les correspondances les plus appropries. Dans la recherche dune adaptation claire de cette faon de conceptualiser lassainissement quentrane la gestion des boues de vidange, il sest avr utile de dfinir un rfrentiel particulier. Ainsi, lexpression gestion des boues de vidange dsigne ici un systme dassainissement dans sa globalit, depuis la collecte des boues dans les fosses jusqu leur destination finale. Ce systme GBV, que lon a aussi nomm filire GBV et chane de services GBV, englobe les infrastruc-tures (fosses, camions, stations), les parties prenantes et les services qui y sont associs (vidange, transport, valorisation, exploitation-maintenance), mais aussi lorganisation insti-tutionnelle et financire qui lie les intervenants et est ncessaire son bon fonctionnement. La rfrence aux concepts dassainissement autonome, collectif, non-collectif, centralis ou dcentralis a t autant que possible vite dans un souci de pdagogie, la filire GBV ntant en effet par essence ni autonome ni individuelle, mais vritablement collective dans lorganisation de toute une chane de services dont certains peuvent dailleurs tre raliss par des oprateurs publics.

Pour pallier toute confusion smantique, les mots dispositifs dassainissement des m-nages ou encore dispositifs dassainissement la parcelle ont t choisis pour dsigner les fosses septiques, latrines et autres dispositifs que lon appelle en anglais on site treatment and containment. Dautres choix de traduction ont t raliss, par exemple: vidangeur (collection and transport operator), oprateur de service (utility), exploitation-mainte-nance (operation & maintenance) ou encore exigences minimales (standards). Le lexique anglais-franais ralis au cours de la traduction est prsent la fin de cet ouvrage comme un outil supplmentaire aux praticiens de la GBV francophone, pour mieux pouvoir aborder la littrature et les offres de formation en anglais dans le domaine ainsi que pour contribuer uniformiser le vocabulaire dans les publications en franais venir. Les choix de vocabulaire

VI

ont t raliss avec le prcieux concours de M. Martin Lemnager (AfD), Mme Clo Lossouarn (SIAAP), M. Christophe Le Jall (pS-Eau) et M. Julien Gabert (GRET).

Nous souhaitons particulirement remercier les partenaires financiers AfD, AIMF, SIAAP et AESN pour leur volont de diffusion des connaissances en direction des populations francophones qui reprsenteraient aujourdhui environ 300 millions de locuteurs, soit le 5e groupe linguistique au monde. Nos remerciements vont aussi Mme Audrey Colombi pour le nouveau maquettage de la version franaise ainsi qu Mme Lucie Patient pour sa rvision orthographique et ses nom-breuses suggestions de langage.

Bonne lecture,

Pierre-Henri Dodane Philippe Reymond

VII

LES RESPONSABLES DITORIAUX

Linda Strande

Dr. Linda Strande est responsable du groupe de Gestion des excreta, des eaux uses et des boues (MEWS) du d-partement Sandec (Assainissement, eau & dchets pour le dveloppement) de lEawag (Institut fdral suisse des sciences et technologies de leau). Lobjectif principal de ses recherches est le dveloppement de connaissances scientifiques permettant le progrs des technologies du-rables de gestion des boues de vidange en milieu urbain. Que ce soit dans lingnierie ou dans la recherche, elle estime quil est toujours important de relier recherche fondamentale et mise en uvre dans la vie relle. Dans ce but, elle sattache une approche intgre de la ges-tion des boues de vidange, qui associe les aspects technologiques, organisationnels et de planification pour aboutir des systmes complets et fonctionnels. Actuellement, lquipe de recherche de Linda Strande met laccent sur loptimisation des technologies de traitement, linnovation dans la valorisation des ressources et les mthodes pour la mise en uvre des systmes durables. Linda Strande travaille dans le domaine de lenvironnement depuis plus de 15 ans. Elle dtient des diplmes interdisciplinaires en ingnierie, en sciences des sols et en mathmatiques. Son pass universitaire ainsi que ses vastes expriences internationales lui ont donn une vision globale et une capacit de recherche et dapplication des fondamentaux de lingnierie environnementale dans des situations complexes et interdisciplinaires.

Mariska Ronteltap

Dr. Mariska Ronteltap est charge denseignement en ingnierie sanitaire lUNESCO-IHE (Institute of Water Education), avec 12 annes dexprience sur le terrain. Elle dtient un master en ingnierie de lenvironnement de luniversit de Wageningen et un doctorat conjoint de lEPF (cole polytechnique fdrale de Zurich) et de lEawag (Institut fdral suisse des sciences et technolo-gies de leau). Sa thse de doctorat portait sur la spa-ration des urines en tant quapproche innovatrice dans le domaine des technologies des eaux uses, avec un fo-cus particulier sur les aspects chimiques, notamment sur la modlisation thermodynamique. Ses connaissances pratiques dans le domaine de la prcipitation des urines en struvite ont t utilises dans plu-sieurs projets de recherche pilotes, aussi bien dans les pays faible revenu quaux Pays-Bas. Les principaux thmes de recherche de Mariska Ronteltap sont la rcupration des nutriments

VIII

et de lnergie, la prservation et la valorisation de leau ainsi que lassainissement cologique et durable. Mariska Ronteltap supervise plusieurs projets de doctorat et de mastre sur ces sujets. travers ses liens avec les organisations et plateformes internationales, elle a pour but de contribuer la connaissance globale dans ces domaines. Mariska Ronteltap coordonne galement plusieurs cours en ligne et cours acclrs lUNESCO-IHE et notamment ceux sur la gestion des boues de vidange.

Damir Brdjanovic

Le professeur Damir Brdjanovic est responsable du dpar-tement Gnie environnemental et technologies de leau lUNESCO-IHE (Institute of Water Education). Sa mission est de contribuer au dveloppement des connaissances en assainissement urbain tout en veillant au renforcement des capacits, avec un intrt particulier pour les besoins des pays revenu faible ou intermdiaire. Ses activits de recherche portent sur la gestion intgre du cycle de leau en milieu urbain, notamment laccs lassainissement dans les quartiers pauvres, lassainissement la parcelle, le drainage, la collecte des eaux uses, le traitement et la rcupration/rutilisation, ainsi que la gestion des rsidus. Son approche intgre les visions centralises et dcentralises, les technologies avances comme les technologies faible cot et les systmes artificiels comme les systmes natu-rels. Le groupe de recherche du professeur Brdjanovic travaille aussi sur lassainissement durgence, lassainissement centr sur les ressources, la gestion des boues de vidange, le traitement anarobie, les bioracteurs membranes et la gestion des infrastructures. Ses recherches sont menes travers des travaux exprimentaux en laboratoire, chelle pilote et chelle relle, mais aussi sur la base de modlisation mathmatique, de lappui aux d-cisions et de loptimisation des procds dans leurs applications municipales et industrielles. Le professeur Brdjanovic dirige actuellement un vaste projet de recherche et dducation pour lassainissement en faveur des plus pauvres, financ par la Fondation Bill et Melinda Gates.

IX

AUTEURS PAR ORDRE ALPHABTIQUE

Magalie Bassan, Eawag Institut fdral suisse des sciences et technologies de leau, Suisse

Damir Brdjanovic, UNESCO-IHE Institut denseignement sur leau, Pays-Bas

Bipin Dangol, ENPHO Organisation pour lenvironnement et la sant publique, Npal

Pierre-Henri Dodane, Consultant indpendant, France

Christine Maria Hooijmans, UNESCO-IHE Institut denseignement sur leau, Pays-Bas

Carlos Manuel Lopez-Vazquez, UNESCO-IHE Institut denseignement sur leau, Pays-Bas

Mbaye Mbgur, ONAS Office national de lassainissement du Sngal, Sngal

Georges Mikhael, WSUP Eau et assainissement en milieu urbain dfavoris, Royaume-Uni

Berta Moya Diaz-Aguado, Consultante indpendante, Espagne

Charles Buregeya Niwagaba, Universit Makerere, Ouganda

Ives Magloire Kengne, Universit Yaound I, Cameroun

James Edward Ramsay, Consultant indpendant, Royaume-Uni

Philippe Reymond, Eawag Institut fdral suisse des sciences et technologies de leau, Suisse

David M. Robbins, Consultant indpendant, USA

Mariska Ronteltap, UNESCO-IHE Institut denseignement sur leau, Pays-Bas

Linda Strande, Eawag Institut fdral suisse des sciences et technologies de leau, Suisse

Elizabeth Tilley, EPF cole polytechnique fdrale de Zurich, Suisse

XI

PRFACEDoulaye Kone

Aprs des dcennies defforts pour la promotion de lassainissement dans les pays revenu faible

ou intermdiaire, plusieurs pays ainsi que la communaut internationale de lassainissement se sont

rendu compte quil est temps de changer dapproche si lon veut acclrer laccs des services

de qualit. Depuis lanne 2000, le Programme de suivi commun OMS/UNICEF (Joint Monitoring

Program) des Objectifs du millnaire pour le dveloppement (OMD) a systmatiquement fait tat

dun accroissement de la population des pays revenu faible ou intermdiaire qui utilise des latrines

fosse, des fosses septiques et des dispositifs qualifis de non-amliors. On estime aujourdhui

entre 2,1 et 2,6 milliards le nombre de personnes dans les pays revenu faible ou intermdiaire utili-

sant des dispositifs dassainissement la parcelle, qui produisent chaque jour des tonnes de boues

de vidange (BV) non-traites. Lorsque les fosses septiques et les latrines sont pleines, les boues qui

en sont extraites sont en grande partie dverses sans traitement dans les canaux de drainage

ciel ouvert, les champs agricoles, les terrains vagues ou les eaux de surface. La quantit de BV non-

traites dverses en milieu ouvert constitue un risque srieux pour la sant publique. Le dpotage

de BV dans lenvironnement par un camion de 5 m3 est lquivalent de 5000personnes pratiquant

la dfcation lair libre. cela sajoute la quantit de matires fcales brutes directement df-

ques dans la nature par les 1,1milliard de personnes qui nont toujours pas accs des toilettes.

Les impacts du dversement de ces dchets dans lenvironnement sont stupfiants. La Banque

mondiale estime que le dficit en assainissement cote chaque anne au monde 260 milliards de

dollars. La mauvaise qualit de lassainissement contribue au dcs de 1,5 million denfants par

diarrhe chaque anne. La diarrhe chronique est aussi un lment responsable de linsuffisance

du dveloppement des enfants, via une assimilation moindre des nutriments essentiels au dvelop-

pement de lesprit, du corps et du systme immunitaire. Elle peut aussi empcher labsorption de

vaccins sauveurs de vie.

Dans les annes 1980, sous lgide de Roland Schertenleib et de Martin Strauss, lInstitut fdral

suisse des sciences et technologies de leau (Eawag) a cr le Dpartement assainissement, eau

& dchets pour le dveloppement (Sandec) avec un axe fort de recherche et dveloppement sur la

gestion des boues de vidange (GBV). Depuis lors, Sandec a t un pionnier de la recherche pour le

dveloppement, lvaluation et lessai de solutions dassainissement, complte par un programme

fort de dveloppement de politiques et de plaidoyer. Il a aliment et pilot un appel laction au

niveau mondial sur la question.

Ce livre est une ressource impressionnante qui fait le bilan des avances scientifiques rcentes et

des solutions pratiques testes lchelle par les professionnels du secteur. Il rassemble les ensei-

gnements tirs dtudes scientifiques et dtudes de cas rigoureuses pour formuler des mthodo-

logies et des solutions oprationnelles pour les planificateurs, les ingnieurs, les scientifiques, les

tudiants et les chercheurs. Jai personnellement coordonn une partie importante et trs excitante

de ce travail en tant que responsable de programme Sandec et responsable de lquipe GBV,

XII

qui plus tard est devenue le groupe Gestion des eaux uses et des excreta (Excreta et Wastewater

Management, EWM). Ce livre sappuie sur lexprience acquise en Amrique latine (Argentine), en

Afrique (Bnin, Burkina Faso, Cameroun, Cte dIvoire, Ghana, Kenya, Mali, Nigeria, Sngal, Togo,

Ouganda, Afrique du Sud) et en Asie (Cambodge, Chine, Inde, Indonsie, Malaisie, Philippines,

Thalande, Vietnam). Il comble des lacunes importantes en matire de connaissances sur la GBV,

tout en soulignant les lacunes persistantes et en identifiant de nouveaux domaines dinnovation pour

les avances futures. Cest un manuel prcieux pour les professionnels de lassainissement et les

universitaires. Il est tourn vers la pratique et aborde les problmes auxquels sont confronts les

vrais praticiens (par exemple, les gestionnaires de villes, les bureaux dingnierie, les agences de

dveloppement).

Depuis sa cration, le programme Eau, assainissement et hygine de la Fondation Bill et Melinda

Gates a soulign limportance stratgique damliorer la GBV au niveau mondial. Nous avons im-

pliqu de nouveaux partenaires et soutenu des organisations dj tablies telles quEawag-Sandec

et lUNESCO-IHE pour proposer et promouvoir des solutions qui catalyseront le secteur et auront

un impact positif sur la vie des milliards de personnes des pays revenu faible ou intermdiaire qui

nont pas accs aux services GBV. Les technologies, les outils de planification de projet, les pra-

tiques dexploitation et de management des services GBV qui sont partags dans ce livre aideront

les parties prenantes du monde entier mettre en place des filires dassainissement fonctionnelles

et viables pour le bnfice des communauts pauvres. Des informations cls sur le potentiel et les

limites des technologies, de lexploitation des services GBV, des entreprises, ainsi que sur la valeur

financire et conomique de la valorisation aideront chacun faire de la fourniture de services das-

sainissement une filire conomique plus durable et plus rentable.

Alors que la communaut mondiale attend avec impatience les solutions post-OMD de 2015, ce

paradigme inspirera de nouveaux modles de partenariat public-priv qui assureront la promotion

de services dassainissement abordables et de qualit, en particulier pour les communauts pauvres

o la grande majorit des personnes vit encore avec des toilettes qui ne sont ni connectes une

infrastructure, ni desservies par des services publics.

Dr. Doulaye KoneBill & Melinda Gates Foundation Seattle, Mars 2014

XIII

REMERCIEMENTS

Partenaires financiers

Version originale

Direction du dveloppement et de la coopration suisse - DDC

Fondation Bill et Melinda Gates BMGF

dition franaise

Agence franaise de dveloppement - AfD

Association internationale des maires francophones - AIMF

Syndicat interdpartemental pour l'assainissement de l'agglomration parisienne - SIAAP

Agence de l'eau Seine-Normandie - AESN

Contributeurs (par ordre alphabtique)Benedict Borer

Sally Brown

Chris Buckley

Grover Mamani-Casilla

Kartik Chandran

Manus Coffey

Stefan Diener

Moritz Gold

John Harrison

Halidou Koanda

Doulaye Kone

Neil Macleod

Kate Medlicot

Susan Mercer

Relecteurs (par ordre alphabtique)Isabel Blackett

Olufunke Cofie

George Ekama

Guy Hutton

Florian Klingel

Thammarat Koottatep

Christoph Lthi

Jennifer McConville

Ashley Murray Muspratt

Kara Nelson

Guy Norman

Jonathan Parkinson

David Robbins

Pippa Scott

Martin Strauss

Steve Sugden

Kevin Taylor

Bjrn Vinners

Martin Mulenga

Josiane Nikiema

Peter Penicka

Selvi Pransiska

Apurva Sahu

Lars Schoebitz

Alyse Schrecongost

Dave Still

Claire Taylor

Lukas Ulrich

Melanie Valencia

Konstantina Velkushanova

Chris Zurbrgg

SOMMAIRE PROPOS DE LDIT ION EN LANGUE FRANAISE V

LES RESPONSABLES DITORIAUX V I I

AUTEURS PAR ORDRE ALPHABTIQUE IX

PRFACE X I

REMERCIEMENTS X I I I

I - LA SITUATION GLOBALE 1Linda Strande

1.1 INTRODUCT ION 1

1.2 QUE SONT LES BOUES DE V IDANGE ? 1

1.3 ENJEUX DE LA GEST ION DES BOUES DE V IDANGE AU N IVEAU MONDIAL 1

1.4 OBJECT IF DE LOUVRAGE 5

1.5 CONCEVOIR POUR LA VALORISAT ION DES PRODUITS 6

1.6 APPROCHE INTGRE 7

1.7 RESSOURCES D ISPONIBLES 13

1.8 B IBL IOGRAPHIE 16

TECHNOLOGIE

I I - QUANTIFICATION, CARACTRISATION ET OBJECTIFS DE TRAITEMENT DES BOUES DE VIDANGE Charles B. Niwagaba, Mbaye Mbgur et Linda Strande 19

2.1 INTRODUCT ION 19

2.2 QUANT IF ICAT ION DES BOUES DE V IDANGE 20

2.2.1 Mthode de la production de boues 20

2.2.2 Mthode des boues vidanges 22

2.3 CARACTR ISAT ION DES BOUES DE V IDANGE 23

2.4 FACTEURS INFLUENANT LA QUAL IT DES BOUES DE V IDANGE 25

2.4.1 Utilisation des toilettes 25

2.4.2 Dure de stockage 25

2.4.3 Dbit entrant et infiltration 26

2.4.4 Mode de vidange 26

2.4.5 Climat 26

2.5 F INAL IT DU TRA ITEMENT 27

2.6 OBJECT IFS DE TRA ITEMENT 27

2.6.1 Dshydratation 28

2.6.2 Germes pathognes 28

2.6.3 Nutriments 28

2.6.4 Stabilisation 29

2.7 AUTRES CONSIDRAT IONS CONCERNANT LE TRA ITEMENT 29

2.8 MTHODOLOGIES DCHANT ILLONNAGE 30

2.9 CONST ITUANTS PHYS ICO-CHIMIQUES 33

2.9.1 Nutriments 33

2.9.2 pH 34

2.9.3 Matires sches 35

2.9.4 Demande biochimique en oxygne et demande chimique en oxygne 35

2.9.5 Huiles et graisses 36

2.9.6 Sables et gravillons 36

2.9.7 Dchets solides 37

2.10 GERMES PATHOGNES CONTENUS DANS LES BOUES DE V IDANGE 38

2.10.1 Choisir un indicateur 40

2.10.2 Bactries coliformes 40

2.10.3 Helminthes 41

2.10.4 Virus 42

2.11 CONCLUSION 42


I I I - MCANISMES DE TRAITEMENT Magalie Bassan, Pierre-Henri Dodane et Linda Strande 47


3.2 MCANISMES PHYS IQUES 48

3.2.1 Sparation gravitaire 48

3.2.2 Filtration 50

3.2.3 vaporation et vapotranspiration 52

3.2.4 Centrifugation 55

3.2.5 Schage thermique 55

3.2.6 Dgrillage 56

3.3 MCANISMES B IOLOGIQUES 57

3.3.1 Mtabolisme 57

3.3.2 Temprature 58

3.3.3 Types de microorganismes 59

3.3.4 Traitement arobie 59

3.3.5 Compostage 60

3.3.6 Traitement anarobie 61

3.3.7 Cycle de lazote 62

3.3.8 Rduction des germes pathognes 64

3.4 MCANISMES CH IMIQUES 66

3.4.1 Stabilisation alcaline 66

3.4.2 Traitement lammoniaque 67

3.4.3 Coagulation-floculation 67

3.4.4 Autres adjuvants 68

3.4.5 Dsinfection des effluents liquides 68


IV - MTHODES ET DISPOSITIFS POUR LA COLLECTE ET LE TRANSPORT DES BOUES DE VIDANGE Georges Mikhael, David M. Robbins, James E. Ramsay et Mbaye Mbgur 71


4.2 TCHES ET RESPONSABIL ITS 72

4.2.1 Interaction avec les clients 73

4.2.2 Reprage du systme vidanger 74

4.2.3 Dterminer laccessibilit 75

4.2.4 Outils de travail 76

4.3 PROPRITS DES BOUES POUR LA COLLECTE ET LE TRANSPORT 77

4.4 MTHODES MANUELLES DE COLLECTE DES BOUES 77

4.4.1 Dispositifs dassainissement fts amovibles 78

4.4.2 Extraction directe 78

4.5 V IDANGE MANUELLE MCANISE 78

4.5.1 La pompe Gulper 78

4.5.2 La pompe manuelle diaphragme 80

4.5.3 Le Nibbler 81

4.5.4 Le systme MAPET 81

4.5.5 Comparatif des diffrents quipements 81

4.6 QUIPEMENTS DE V IDANGE MOTORISS 83

4.6.1 Motopompe membrane 83

4.6.2 Motopompe pour eaux charges 83

4.6.3 Tarire boues motorise 84

4.6.4 Le Gobbler 84

4.6.5 Vhicules quips de pompes vide 85

4.6.6 tapes dune vidange par vhicule quip de pompe vide 88

4.6.7 Rsum des systmes de vidange motoriss 90

4.7 TRANSPORT DES BOUES DE V IDANGE 92

4.7.1 Transport propulsion humaine 92

4.7.2 Transport motoris 93

4.7.3 Dversement des boues en station 94

4.8 STAT IONS DE TRANSFERT DES BOUES 95

4.8.1 Introduction 95

4.8.2 Les diffrents types de stations 95

4.8.3 Choix de lemplacement des stations de transfert 97

4.9 SCURIT ET PROTECT ION DE LA SANT 99

4.9.1 Risques physiques 99

4.9.2 Risques chimiques 99

4.9.3 Risques biologiques 100

4.9.4 Autres risques 100

4.9.5 Rduction des risques 100

4.10 CONCLUSION 100


V - PANORAMA DES TECHNOLOGIES DE TRAITEMENT Mariska Ronteltap, Pierre-Henri Dodane et Magalie Bassan 103


5.2 VUE DENSEMBLE 104

5.3 TECHNOLOGIES DE TRA ITEMENT B IEN TABL IES 106

5.3.1 Cocompostage 106

5.3.2 Cotraitement en bassins de lagunage 109

5.3.3 Enfouissement en tranches profondes 110

5.4 TECHNOLOGIES ADAPTES DU TRA ITEMENT DES BOUES DPURAT ION 112

5.4.1 Digestion anarobie 112

5.4.2 Dcanteur-digesteur 113

5.4.3 Incinration 115

5.4.4 Traitements mcaniques 115

5.4.5 Ajout de chaux 117

5.5 TECHNOLOGIES POTENT IELLES 118

5.5.1 Vermicompostage 118

5.5.2 Mouches soldats noires 119

5.5.3 Traitement lammoniaque 120

5.5.4 Schage thermique et granulation 122

5.5.5 Schage solaire 124

5.6 CHOIS IR UNE TECHNOLOGIE DE TRA ITEMENT 124

5.7 CONCLUSION 127


VI - BASSINS DE DCANTATION ET DPAISSISSEMENT Pierre-Henri Dodane et Magalie Bassan 131


6.2 MCANISMES DE TRA ITEMENT 133

6.2.1 Dcantation 133

6.2.2 paississement 135

6.2.3 Flottation 135

6.2.4 Digestion anarobie 135

6.2.5 Zones liquides et solides 136

6.3 CONCEPT ION DES BASS INS DE DCANTAT ION ET DPA ISS ISSEMENT 136

6.3.1 Caractristiques des boues de vidange influenant la conception

et les mesures en laboratoire 136

6.3.2 Surface et longueur du bassin 138

6.3.3 Volume de louvrage 139

6.3.4 Configuration de lentre et de la sortie 140

6.4 EXPLOITAT ION-MAINTENANCE DES BASS INS DE DCANTAT ION ET DPA ISS ISSEMENT 141

6.4.1 Extraction des boues et de lcume 141

6.4.2 Priode de dmarrage et variations saisonnires 143

6.5 PERFORMANCE DES BASS INS DE DCANTAT ION ET DPA ISS ISSEMENT 143

6.5.1 Sparation solide-liquide 143

6.5.2 Performance de traitement 145

6.6 AVANTAGES ET INCONVNIENTS DES BASS INS DE DCANTAT ION ET DPA ISS ISSEMENT 145

6.7 EXEMPLE DE D IMENSIONNEMENT DUN BASS IN DE DCANTAT ION ET DPA ISS ISSEMENT 146

6.7.1 Situation initiale 146

6.7.2 Hypothses de dimensionnement 146

6.7.3 Calculs de dimensionnement 147

6.7.4 Bilan massique 148


VI I - L ITS DE SCHAGE NON-PLANTS Pierre-Henri Dodane et Mariska Ronteltap 151


7.2 PR INC IPE DE TRA ITEMENT 151

7.3 PARAMTRES DE CONCEPT ION DES L ITS NON-PLANTS 152

7.3.1 Facteurs climatiques 152

7.3.2 Types de boues de vidange 153

7.3.3 Charge admissible 154

7.3.4 paisseur de la couche de boues 155

7.3.5 Nombre de lits 156

7.3.6 Rsum des paramtres de dimensionnement 156

7.4 MISE EN UVRE DUN L IT DE SCHAGE NON-PLANT 157

7.4.1 Gravier et sable 157

7.4.2 Curage des boues 158

7.5 QUAL IT DES PRODUITS SORTANTS (BOUES SCHES ET PERCOLAT) 160

7.6 EXEMPLES DE CONCEPT ION 161

7.6.1 Exemple 1 161

7.6.2 Exemple 2 161

7.7 INNOVAT IONS ET ADAPTAT ION DES L ITS DE SCHAGE 162

7.7.1 Rseau de canalisations de chauffage 162

7.7.2 Schage sous serre 162

7.7.3 Tamis mtallique 163

7.7.4 Additifs 163

7.8 CONCLUSIONS 163


VI I I - L ITS DE SCHAGE PLANTS Ives Magloire Kengne et Elizabeth Tilley 165


8.2 MACROPHYTES 167

8.3 MCANISMES DE TRA ITEMENT 169

8.3.1 Infiltration (percolation) 169

8.3.2 vapotranspiration 170

8.3.3 Stabilisation/minralisation 170

8.3.4 Transfert doxygne 171

8.4 IND ICATEURS DE PERFORMANCE 171

8.4.1 Dshydratation 172

8.4.2 Rtention des nutriments 172

8.4.3 Devenir des mtaux lourds 173

8.4.4 Abattement des germes pathognes 174

8.4.5 Autres considrations 174

8.5 CONCEPT ION ET CONSTRUCT ION 176

8.6 EXPLOITAT ION-MAINTENANCE 179

8.6.1 Dmarrage 179

8.6.2 Charges applicables et accumulation des boues 180

8.6.3 Frquence dalimentation et priode de repos 181

8.6.4 Faucardage et reprise des plantes 181

8.6.5 Curage des lits 182

8.6.6 Percolat 182

8.6.7 Facteurs affectant la performance 183

8.7 COTS ET BNF ICES 184

8.8 EXERCICE 184

8.8.1 Question pratique 184

8.9 CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS 185


IX - COTRAITEMENT DES BOUES DE VIDANGE DANS LES STATIONS DE TRAITEMENT DES EAUX USES Carlos M. Lopez-Vazquez, Bipin Dangol, Christine M. Hooijmans et Damir Brdjanovic 189


9.2 B IODGRADABIL IT ET FRACT IONNEMENT DES BOUES DE V IDANGE 190

9.2.1 Ratios de caractrisation 190

9.2.2 Biodgradabilit et fractionnement 191

9.2.3 Niveau de concentration des boues de vidange 194

9.3 COTRAITEMENT DANS LES STAT IONS DPURAT ION BOUES ACT IVES 197

9.3.1 Impact sur la performance de traitement et la qualit de leffluent 197

9.3.2 Impact sur la demande en oxygne 198

9.3.3 Impact sur la production de boues 199

9.3.4 Impacts sur les besoins en aration 200

9.3.5 Impact sur la dcantation secondaire 201

9.3.6 Impacts de la dynamique des dversements des boues de vidange 202

9.4 CONSIDRAT IONS PRAT IQUES POUR LE COTRAITEMENT DES BOUES DE V IDANGE

DANS LES PROCDS BOUES ACT IVES 203

9.5 COTRAITEMENT DES BOUES DE V IDANGE PAR VOIES ANAROBIES 206

9.5.1 Surcharge en DCO 206

9.5.2 Inhibition par lammoniaque 209

9.5.3 Fluctuations de pH 209

9.5.4 Inhibition par les sulfures 210

9.6 CONSIDRAT IONS PRAT IQUES POUR LE COTRAITEMENT DES BOUES DE V IDANGE

DANS LES PROCDS ANAROBIES 210

9.7 CONCLUSION 211


X - DESTINATION FINALE DES PRODUITS ISSUS DU TRAITEMENT Ives Kengne, Berta Moya Diaz-Aquado et Linda Strande 217


10.2 POSS IB IL ITS DE VALORISAT ION 218

10.3 CONSIDRAT IONS GNRALES 218

10.3.1 Germes pathognes 218

10.3.2 Mtaux lourds 220

10.3.3 Facteurs sociaux 220

10.4 UT IL ISAT ION DES BOUES DE V IDANGE COMME CONDIT IONNEUR DE SOL 221

10.4.1 Contenu en nutriments 221

10.4.2 Boues de vidange non-traites 222

10.4.3 pandage de boues traites 223

10.5 UT IL ISAT ION DES FLUX L IQU IDES 226

10.5.1 Boues de vidange liquides non-traites et irrigation 226

10.5.2 Rutilisation et rejet des effluents traits 228

10.6 AUTRES FORMES DE VALORISAT ION 229

10.6.1 Protines 229

10.6.2 Fourrage et vgtaux 230

10.6.3 Poisson et vgtaux 231

10.6.4 Matriaux de construction 232

10.6.5 Biocombustibles 232

10.7 REFUS DE DGRILLAGE 239


ORGANISATION

XI - EXPLOITATION, MAINTENANCE ET SUIVI DES STATIONS DE TRAITEMENT DES BOUES DE VIDANGE Magalie Bassan et David M. Robbins 245


11.2 INTGRAT ION DE LEXPLOITAT ION-MAINTENANCE DANS LE PROCESSUS DE PLANIF ICAT ION

DES STAT IONS 247

11.2.1 Emplacement de la station de traitement des boues de vidange 247

11.2.2 Volumes et horaires de dpotage des boues de vidange 248

11.2.3 Disponibilit des ressources 248

11.2.4 Niveau de mcanisation des technologies 249

11.2.5 Utilisation finale ou mise en dpt des produits issus du traitement 249

11.3 RCEPT ION DES BOUES DE V IDANGE LA STAT ION DE TRA ITEMENT 250

11.3.1 Contrle du trafic 250

11.3.2 Rception des boues de vidange pour le dpotage 250

11.4 PLAN DEXPLOITAT ION-MAINTENANCE 251

11.4.1 Procdures dexploitation 251

11.4.2 Procdures de maintenance 253

11.5 GEST ION DES QUIPEMENTS ET DES CONSOMMABLES 253

11.6 SU IV I 254

11.6.1 Suivi des paramtres physico-chimiques et microbiologiques 256

11.6.2 Manuel danalyses 257

11.7 TENUE DE REGISTRES 258

11.7.1 Cahier dexploitation 258

11.7.2 Rapports de rception des boues de vidange 260

11.7.3 Fiches dexploitation des units de traitement 260

11.7.4 Interprtation et communication des donnes techniques 260

11.8 SCURIT DANS LES STAT IONS DE TRA ITEMENT 261

11.8.1 Sant et scurit 261

11.8.2 quipements de protection individuelle 262

11.8.3 Contrle des infections 263

11.8.4 Contacts et procdures en cas durgence 263

11.8.5 Protection contre les chutes et les risques de noyade 263

11.8.6 Travail dans les espaces confins 264

11.8.7 Scurit lectrique 264

11.9 GEST ION ADMIN ISTRAT IVE 264

11.9.1 Procdures financires 265

11.9.2 Gestion des ressources humaines 265

11.9.3 Recrutement, rles et responsabilits 266

11.10 COORDINAT ION 269

11.11 PR IODE DE DMARRAGE 269


XI I - CADRE INSTITUTIONNEL DE LA GESTION DES BOUES DE VIDANGE Magalie Bassan 273


12.2 FACTEURS DE SUCCS 274

12.3 ENV IRONNEMENT RGLEMENTAIRE PROPICE 277

12.4 SCHMAS INST ITUT IONNELS 280

12.4.1 Vue gnrale de lorganisation de la filire 280

12.4.2 Rpartition des rles entre les acteurs de la filire 283

12.4.3 Dispositions institutionnelles pour la vidange et le transport 285

12.4.4 Dispositions institutionnelles pour le traitement 287

12.4.5 Dispositions institutionnelles pour lutilisation finale ou la mise en dcharge 289


XI I I - TRANSFERTS FINANCIERS ET RESPONSABILITS AU SEIN DE LA FIL IRE GBV Elizabeth Tilley et Pierre-Henri Dodane 293


13.2 MODLES F INANCIERS 294

13.2.1 Parties prenantes impliques 294

13.2.2 Transferts financiers 295

13.3 MODLES DE FLUX F INANCIERS 299

13.4 FOCUS SUR LENTREPRISE DE V IDANGE 307

13.4.1 Perspectives 307

13.4.2 tude de cas 309

13.4.3 Donnes 310


PLANIFICATION

XIV - VALUATION DE LA SITUATION INITIALE Philippe Reymond 315


14.2 OUT ILS ET MTHODES POUR LA COLLECTE DE DONNES 317

14.2.1 Revue documentaire 318

14.2.2 Entretiens semi-structurs 318

14.2.3 Enqutes au niveau des mnages 319

14.2.4 Observations qualitatives de terrain 322

14.2.5 Cartographie 323

14.2.6 Analyses de laboratoire 325

14.2.7 Analyse des forces, faiblesses, opportunits et menaces 325

14.3 DONNES COLLECTER 327

14.3.1 Contexte gnral 327

14.3.2 Secteur de lassainissement 327

14.3.3 Profil des vidangeurs, motoriss et manuels 328

14.3.4 Pratiques au niveau domestique 329

14.3.5 Cadre lgislatif et rglementaire 329

14.3.6 valuation des paramtres de dimensionnement 330

14.3.7 Donnes climatiques 331

14.3.8 Donnes spatiales et structurelles de la ville 331

14.3.9 Pratiques de rutilisation et tudes de march 333

14.4 CARACTR ISAT ION, VALUAT ION ET SLECT ION DES S ITES DE TRA ITEMENT 335

14.4.1 Identification des sites de traitement 336

14.4.2 Critres de caractrisation et dvaluation 336

14.4.3 Nombre de sites 338

14.4.4 Boues issues de la vidange manuelle 339


XV - ANALYSE DES PARTIES PRENANTES Philippe Reymond 343


15.2 ANALYSE DES PART IES PRENANTES : POURQUOI ET COMMENT 344

15.3 IDENT IF ICAT ION DES PART IES PRENANTES 346

15.3.1 Parties prenantes de la gestion des boues de vidange 347

15.3.2 Diffrences entre villes grandes et moyennes 349

15.4 CARACTR ISAT ION DES PART IES PRENANTES 349

15.4.1 Informations collecter 349

15.4.2 Influence et intrt 351

15.4.3 Critres de slection pour les parties prenantes clefs 352

15.4.4 Synthse des principales caractristiques et besoins dimplication

des parties prenantes. 353

15.4.5 Problmes concrets rencontrs par les parties prenantes 353

15.5 DANS LA PRAT IQUE : SLECT ION ITRAT IVE DES PART IES PRENANTES CLEFS 357

15.5.1 TAPE 1: Identification et caractrisation prliminaire des parties prenantes 358

15.5.2 TAPE 2: Caractrisation et slection des parties prenantes clefs 361

15.5.3 TAPE 3: Rvaluation des parties prenantes clefs par rapport aux options valides 362

15.5.4 TAPE 4: Rvaluation par rapport au plan daction 365

15.5.5 TAPE 5 : Rvaluation avant linauguration de la station de traitement

des boues de vidange 366


XVI - IMPLICATION DES PARTIES PRENANTES Philippe Reymond et Magalie Bassan 367


16.2 DE L IMPORTANCE D IMPL IQUER LES PART IES PRENANTES 368

16.3 N IVEAUX DE PART IC IPAT ION 369

16.3.1 De linformation la dlgation 370

16.3.2 Dtermination du niveau de participation sur la base de lanalyse

des parties prenantes 371

16.3.3 Matrice de participation des parties prenantes 371

16.4 OUT ILS D IMPL ICAT ION 372

16.4.1 Liste des outils dimplication 373

16.4.2 Choix des outils dimplication 375

16.5 JALONS ET TCHES TRANSVERSALES 379

16.5.1 Principaux jalons du processus de planification 379

16.5.2 Sensibilisation 379

16.5.3 Formation et renforcement de capacits 380

16.6 RPART IR ET FORMALISER LES RLES ET RESPONSABIL ITS 383

16.6.1 Documents de formalisation 384

16.6.2 Diagramme des relations 385


XVI I - PLANIFICATION DUN SYSTME INTGR DE GESTION DES BOUES DE VIDANGE Philippe Reymond 391


17.2 LE BESOIN DUNE APPROCHE INTGRE 395

17.2.1 Comprendre et amliorer les conditions-cadres 397

17.2.2 Importance de laspect participatif 398

17.3 APPROCHE DE PLANIF ICAT ION ET CADRE LOGIQUE 401

17.3.1 tudes exploratoires et pralables 404

17.3.2 tude de faisabilit 405

17.3.3 Dveloppement du projet dtaill - plan daction 406

17.3.4 Mise en uvre 407

17.3.5 Suivi et valuation 407

17.4 SLECT ION DE SOLUT IONS TECHNIQUES ADAPTES AU CONTEXTE 408

17.4.1 Association de services 408

17.4.2 Critres de choix des solutions de traitement 409

17.4.3 Approche par limination 410

17.4.4 Schmatisation dun systme dassainissement 414


XVI I I - LES ORIENTATIONS POUR LE FUTUR Linda Strande 417


18.1.1 Reconnatre limportance de la gestion des boues de vidange 420

18.1.2 Mettre en place les cadres structurants et les responsabilits 421

18.1.3 Amliorer la dissmination des connaissances et le dveloppement des capacits 422

18.1.4 Crer des modles conomiques et des modes de tarification durables 424

18.1.5 Mettre en uvre des mthodologies de planification intgres 426

18.1.6 Dvelopper des technologies adaptes 428

18.2 CARACTR ISAT ION DES BOUES DE V IDANGE 429

18.3 COLLECTE ET TRANSPORT 429

18.4 TECHNOLOGIES DE TRA ITEMENT SEMI-CENTRAL ISES 429

18.5 D ISPOSIT IFS DASSA IN ISSEMENT AU N IVEAU DES MNAGES 431

18.6 VALORISAT ION 432

18.7 REMARQUES F INALES 432


LEXIQUE ANGLAIS-FRANAIS DE LA GBV 435

TERMINOLOGIE GNRALE 435

PRODUITS ET MAT IRES 437

DISPOSIT IFS DASSA IN ISSEMENT LA PARCELLE 437

V IDANGE ET VACUAT ION 438

TRAITEMENT (BOUES ET EAUX) 439

PARAMTRES & MCANISMES DE TRA ITEMENT 441

DEST INAT ION F INALE 442

1

CHAPITRE I

LA SITUATION GLOBALELinda Strande

1.1 INTRODUCTION

Le besoin au niveau mondial pour des solutions de gestion efficace et durable des boues de vi-dange est grand. La gestion des boues de vidange (GBV) est un domaine relativement nouveau qui est en train de se dvelopper rapidement et de gagner en reconnaissance. Ce chapitre four-nit une introduction ce quest la GBV et aux dfis particuliers quelle reprsente. Il donne un aperu de lapproche intgre pour sa planification, sa mise en uvre et son exploitation-main-tenance, et liste quelques ressources supplmentaires disponibles sur internet.

1.2 QUE SONT LES BOUTS DE VIDANGE ?

Les boues de vidange (BV) proviennent de dispositifs dassainissement au niveau domestique. Elles nont pas t transportes via un gout. Elles sont fraches ou partiellement digres, sous forme de jus ou bien pteuses. Elles rsultent de la collecte, du stockage ou du traitement pri-maire de mlanges dexcreta et deaux noires, avec ou sans eaux grises. Les dispositifs das-sainissement au niveau domestique (ou la parcelle) sont par exemple des latrines fosse simple, tanche ou non, des blocs sanitaires non-connects aux gouts, des fosses septiques ou encore des toilettes sches. La GBV comprend le stockage initial, la collecte, le transport, le traitement et la valorisation sans danger ou la mise en dcharge des boues de vidange. Celles-ci sont trs disparates en termes de consistance, de quantit et de concentration.

1.3 ENJEUX DE LA GESTION DES BOUES DE VIDANGE AU NIVEAU MONDIAL

Les besoins en assainissement de plus de 2,7 milliards de personnes dans le monde sont cou-verts par les dispositifs dassainissement la parcelle, chiffre qui devrait atteindre 5 milliards dici 2030 (figure 1.1).

Sil est communment considr que ces dispositifs dassainissement la parcelle rpondent aux besoins en assainissement dans les zones rurales, environ un milliard dentre elles sont si-tues en zones urbaines. Dans de nombreuses villes, ces dispositifs sont beaucoup plus utiliss que les systmes dassainissement avec gouts. Par exemple, en Afrique subsaharienne, ce sont 65 100% de laccs lassainissement dans les zones urbaines qui sont assurs via des dispositifs dassainissement la parcelle (Strauss et al., 2000).

Nanmoins, bien quun grand nombre dhabitants des villes des pays revenu faible ou interm-diaire utilisent des dispositifs dassainissement la parcelle, il nexiste gnralement pas de filire de gestion des boues de vidange. Il est vident que la gestion des boues constitue un besoin crucial auquel il faut rpondre et quelle continuera jouer un rle essentiel dans le domaine de lassainissement au niveau mondial lavenir.

2

I - L A S I T U AT I O N G L O B A L E

Dans le pass, la gestion des boues provenant des installations domestiques na pas t une priorit ni pour les ingnieurs ni pour les municipalits, et elle na reu que trs peu dattention, voire aucune. Plusieurs gnrations dingnieurs ont considr que les rseaux dgouts taient la solution la plus viable et la plus durable pour rpondre aux besoins en matire dassainisse-ment. Les dispositifs la parcelle taient classiquement considrs comme des solutions tem-poraires avant que des rseaux dgouts puissent tre construits. Cette conception repose sur lefficacit de cette approche en Europe et en Amrique du Nord, dans les villes o leau est gnralement disponible en quantit, ainsi que sur les cursus de formation inadapts des ing-nieurs ou sur une prfrence des banques de dveloppement et des gouvernements pour les investissements dinfrastructures grande chelle.

Pourtant, le dveloppement de rseaux dgouts conventionnels ne pourra probablement pas tenir le rythme de lexpansion urbaine rapide typique des pays revenu faible ou intermdiaire. De plus, les gouts et les stations dpuration des eaux uses mis en place dans ces contextes connaissent souvent des dysfonctionnements.

Au cours des 15 dernires annes, la manire de penser des ingnieurs au niveau international sest peu peu modifie. Les gens commencent considrer les dispositifs dassainissement au niveau domestique (ou la parcelle) non seulement comme des solutions viables long terme, mais aussi certainement comme la solution la plus durable bien des gards, en comparaison avec les systmes reposant sur les gouts, qui sont financirement coteux et requirent plus de ressources. Il est dmontr quen zone urbaine, dans certaines conditions, le cot global du systme dassainissement GBV est cinq fois moindre que celui des solutions conventionnelles reposant sur les gouts (Dodane et al., 2012).

2.7 milliards de personnes dans le monde utilisent des dispositifs dassainisse-ment impliquant la gestion des boues de vidange.

Figure 1.1: Proportion de la population mondiale desservie par des dispositifs dassainissement la parcelle (reproduit avec la permission du Boston Consulting Group, 2013).

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23

18

0

28

21

40

5 3

2

87

13

72

193

439

144

593

1,105

3

190

xx

Source: UN JMP sanitation data, BCG analysis

Nombre de personnes dune rgion ncessitant une filire GBV (en millions)

% de personnes desservies par:

Environnement (dfcation lair libre)

Autre

Latrines sches

Latrines chasse

Fosses septiques

gouts

3

Accrotre laccs lassainissement est une priorit lchelle mondiale. Actuellement, un enfant sur cinq meurt de maladies diarrhiques, ce qui est un taux suprieur aux dcs cumuls engen-drs par le sida, le paludisme et la rougeole (UNICEF et OMS, 2009).

En plus des avantages pour la sant, lassainissement amlior prsente des avantages co-nomiques considrables. Par exemple, le rendement dun dollar amricain (USD) investi dans lamlioration de leau et de lassainissement dans les pays revenu faible ou intermdiaire est de 5 46 dollars selon le type dintervention (Hutton et al., 2007).

Si les progrs accomplis dans le cadre des Objectifs du millnaire pour le dveloppement (OMD) ont permis daugmenter laccs aux installations dassainissement amliores1, ce meilleur accs ne sarrte pas la construction de dispositifs domestiques. La promotion des installations la parcelle a certes considrablement rduit la dfcation lair libre, nanmoins, sans solution ni financement pour la collecte, le transport et le traitement des boues, elle a galement entran dans de nombreux cas une crise de gestion des boues de vidange, avec des impacts significatifs sur la sant humaine et environnementale. Pour cette raison, les Objectifs du dveloppement durable (ODD) incluent dsormais toute la chane de lassainissement.

Les dispositifs dassainissement la parcelle peuvent tre considrs comme des solutions viables et plus abordables, mais seulement si toute la chane de services est gre de manire adquate, en particulier la collecte, le transport, le traitement et la valorisation sans danger ou la mise en dpot. Si la GBV nest pas organise de manire oprationnelle, les boues de vidange accumules dans les fosses des latrines finiront probablement dans lenvironnement local sans avoir t traites (figure 1.2). Il en rsultera une pollution omniprsente de lenvironnement par des agents pathognes, sans barrire pour viter le contact avec les personnes, et donc sans protec-tion de la sant publique. Par exemple, Dakar, seules 25% des boues qui saccumulent dans les installations dassainissement domestiques sont collectes et transportes vers les stations de traitement des boues de vidange (STBV) officielles (BMGF, 2011). Ainsi, lors de llaboration des objectifs dassainissement et de la mise en uvre dun projet, il est impratif de considrer toute la filire dassainissement et de ne pas intervenir seulement au niveau des mnages en leur fournissant des toilettes.

La gestion efficace des boues de vidange implique une interaction entre diverses personnes et les organisations publiques, prives et civiles chaque tape de la filire, depuis lutilisateur de toi-lettes au niveau domestique lutilisateur final des boues traites, en passant par les entreprises de collecte et de transport ainsi que les exploitants des stations de traitement. Les systmes dassainissement gouts-station et GBV peuvent tre complmentaires et existent dailleurs sou-vent cte cte dans les pays revenu faible ou intermdiaire. Le Japon constitue galement un exemple trs russi de ce modle de gestion, o les deux systmes coexistent avec succs en zone urbaine (Gaulke et Johkasou, 2006).

1 Cible 7C - Rduire de moiti le nombre de personnes n'ayant pas accs un assainissement amlior. Laccs am-lior est ici dfini comme laccs un dispositif qui spare hyginiquement les excreta humains de la population. Il sagit notamment de: toilettes chasse d'eau, branchement un rseau d'gouts, branchement des fosses septiques, latrines fosse simple avec chasse, latrines ventiles amliores et toilettes compost.

4


Figure 1.2: Boues de vidange issues de latrines directement dverses dans un canal de drainage Kampala, Ouganda (gauche), et vidange des boues dune fosse septique proximit dune habitation Dakar, Sngal (photos: Linda Strande).

Figure 1.3: Assainissement et filire de gestion des boues de vidange (Parkinson et al., 2013).

La chane complte dun systme dassainissement est illustre figure 1.3. La composante GBV concerne plus spcifiquement la collecte, le transport, le traitement et la valorisation sans danger ou la mise en dcharge des BV.

La conception des dispositifs et des quipements domestiques pour rduire les volumes de boues ce niveau sont abords plus en dtail dans le Compendium des systmes et technologies dassainissement, disponible sur le site web de Sandec (Tilley et al., 2014 - www.sandec.ch/compendium_fr).Les dficiences dans la chane de services GBV sont nombreuses. On peut citer : le manque de moyens financiers des mnages pour bnficier de services de vidange professionnels, la difficult daccs aux habitations des camions de vidange cause de voies ou de chemins trop troits, le manque de ressources financires des entreprises de vidange pour transporter les BV sur de grandes distances, ou encore labsence de sites officiels de dpotage et de traitement des boues.

> > >Collecte Transport TraitementValorisation/

mise en dcharge

Autorits locales, agriculteurs, etc.

Autorits locales, oprateurs publics

Oprateurs de vidangemanuelle ou motorise

(ventuellement gouts)

Mnages (investisseurs),

maons

Interfaceutilisateur

Collecte/ stockage

http://www.sandec.ch/compendium_fr

5

Dpasser ces lacunes et concevoir des systmes GBV fonctionnels et durables ncessite une approche systmique qui sintresse chaque tape de la filire. Pour progresser vers des ser-vices complets et fonctionnels, le prsent ouvrage dveloppe une approche intgre comprenant les trois niveaux que sont la technologie, lorganisation de la filire et la planification des projets.

1.4 OBJECTIF DE LOUVRAGE

Dvelopper des solutions pour la gestion des boues de vidange est un enjeu international im-portant. Les connaissances sur la gestion des boues de vidange ont un sicle de retard sur celles concernant la gestion des eaux uses. Nanmoins, la GBV se dveloppe aujourdhui ra-pidement et gagne en reconnaissance, comme le montrent de nombreux exemples rcents o les municipalits adoptent la GBV dans leur planification urbaine (par exemple Dakar, Sngal, et Ouagadougou, Burkina Faso) ou encore travers lengagement dorganisations comme la Fondation Bill et Melinda Gates qui investit beaucoup dans le domaine.

Rcemment, des expriences chelle pilote comme chelle relle ont commenc tre dis-ponibles, mais la pratique a encore de la peine suivre. La prise de conscience de la ncessit de la gestion des boues de vidange accrot le besoin de dvelopper des solutions.. Les connais-sances existantes tant encore insuffisamment diffuses, cet ouvrage a pour objectif de mettre disposition des lecteurs une approche intgre et complte pour la gestion des boues de vidange dans les zones urbaines et priurbaines des pays revenu faible ou intermdiaire. Le but est de contribuer pallier le manque dinformations disponibles en rassemblant et en prsentant ltat actuel des connaissances dans le domaine.

Ce livre cible les tudiants et les praticiens du domaine qui ralisent ou raliseront la conception, la planification, la promotion ou la gestion dun systme dassainissement GBV. Le livre offre une approche intgre globale, incluant une vue densemble, des recommandations pour la concep-tion des technologies de traitement, des considrations essentielles pour la bonne organisation de la filire, ainsi quune mthodologie pour la mise en uvre des projets, afin que tous les points clefs soient pris en compte pour permettre la durabilit du systme long terme. Le livre nces-site des connaissances de base en matire dassainissement et de traitement des eaux uses.

Louvrage a t conu pour apporter aux lecteurs: une meilleure comprhension des aspects concernant le traitement, lorganisation et la planification de la filire GBV; une capacit diden-tification des technologies de traitement les mieux adaptes au contexte ; une comprhension des mcanismes et des modes de conception de certaines technologies de traitement. Il leur permettra de communiquer sur les aspects clefs de la gestion des boues de vidange avec les parties prenantes impliques dans les projets, en particulier les responsables oprationnels et les dcideurs. Le livre se veut aussi un outil pertinent pour les membres des services municipaux et des services dassainissement au niveau national, les consultants, les organismes financeurs, les dcideurs et les fournisseurs de services privs afin dlargir leur connaissance, leur comprhen-sion et leur vue densemble dun systme dassainissement GBV intgr.

Louvrage a t organis comme un outil pdagogique avec les lments types dun manuel dapprentissage. Chaque chapitre comprend la dfinition des objectifs pdagogiques afin que le lecteur sache ce quil peut en attendre. En fin de chapitre, des questions aident lautovaluation de latteinte des objectifs pdagogiques. Des exercices illustrent, chaque fois que cela est utile,

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la faon dont les calculs ont t faits, et des cas pratiques soulignent limportance des leons ap-prises sur le terrain. Le livre peut ainsi tre utilis comme base de cours. Il est actuellement utilis dans le cadre dun module de trois semaines sur la GBV et dun cours en ligne du programme de lInstitut pour lducation leau de lUNESCO-IHE, ainsi que dans le cours en ligne de masse (MOOC) de lEawag-Sandec ddi la gestion des boues de vidange (www.eawag.ch/mooc).

Figure 1.4: Promotion 2014-2016 du mastre spcialis en ingnierie sanitaire lUNESCO-IHE (photo: UNESCO-IHE).

1.5 CONCEVOIR POUR LA VALORISATION DES PRODUITS

Lors de la conception des technologies de traitement, il est recommand de commencer par d-terminer la destination finale des matires solides et liquides, en valorisation ou mise en dcharge, de sorte que lobjectif de traitement soit pris en compte ds le dpart dans la conception. La connaissance des possibilits de valorisation ou de mise en dcharge permet de concevoir une technologie de traitement en fonction des caractristiques requises pour la destination finale. Par exemple, le niveau de dsinfection ou de schage des boues seront trs diffrents si le produit final souhait est un compost utilis pour les cultures vivrires ou sil sagit dun combustible pour lindustrie. Le choix du traitement est donc troitement li au contexte. Il doit aussi intgrer les rglementations locales et celles de la demande du march pour les produits issus du traitement. De la mme manire que les bio-solides sont classifis en classe A et en classe B aux tats-Unis, la BV doit tre traite pour un niveau de dsinfection adapt sa destination finale. Ce principe est important pour assurer une qualit adquate des produits finaux et pour que les installa-tions de traitement ne soient ni surdimensionnes (gaspillage de ressources financires) ni sous- dimensionnes (risques pour la sant publique et lenvironnement).

La valorisation des produits issus du traitement en tant que ressource doit tre considre comme un objectif autant que possible. Nanmoins, le premier objectif du traitement reste videmment la protection de la sant publique. Dans de nombreux pays revenu faible ou intermdiaire, la rglementation relative la rutilisation des boues nexiste pas et/ou nest pas applique. En lab-sence dun environnement rglementaire local adquat, les objectifs de qualit deviennent une


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dcision socitale. linverse, des rglementations trop strictes ont galement un impact ngatif en empchant la prise de mesures pragmatiques.

Afin dassurer une protection adquate de la sant publique, il est recommand de suivre le principe des barrires multiples, comme indiqu au chapitre 10 Destination finale des produits issus du traitement. Les apports financiers provenant de la vente des produits finaux peuvent galement contribuer la prennit des installations de traitement, travers lquilibrage des cots de fonctionnement des stations via lapport de recettes, pour aider garantir la qualit du traitement. La valorisation bnficie aussi la socit via la rcupration de ressources. Ce type de solution est troitement li au contexte et doit tenir compte de la demande du march local pour valoriser au mieux les produits issus du traitement, les situations variant considrablement dun march lautre (Diener et al., 2014).

1.6 APPROCHE INTGRE

Pour une mise en uvre et une exploitation-maintenance durables, la GBV ncessite une ap-proche intgre embrassant la fois les aspects de technologie, dorganisation de la filire et de planification, comme illustr sur la figure 1.5. Les chapitres de ce livre sont structurs selon ces trois axes, comme indiqu par les codes couleurs respectifs. Il est important de comprendre comment ces axes se croisent pour former un cadre qui guidera le praticien depuis la phase initiale de planification du projet sa mise en uvre, jusqu la gestion oprationnelle du sys-tme. Cette approche multidisciplinaire et multicomposante du systme dassainissement GBV est ncessaire pour garantir que les boues de vidange brutes soient vacues, ne restent plus au niveau des mnages, mais soient traites de manire adquate et efficace. En effet, la vidange des boues dun mnage relve de lintrt priv, mais la filire GBV relve de lintrt public, ce qui implique une rglementation adapte et son application par lautorit publique en charge. Si la gestion correcte des BV nest pas ralise tous les niveaux, elle naura pas dimpact significatif sur la communaut dans son ensemble. Il faut quil y ait un engagement collectif pour que les bnfices en termes de sant publique soient atteints. Cela ncessite un engagement fort du sec-teur public, avec des politiques publiques efficaces, dveloppes et appliques convenablement pour induire une comprhension et une adhsion des parties prenantes (Klingel et al., 2002). Ces thmes sont abords dans les parties Planification et Organisation.

Laspect technologique, bien que composante essentielle de la filire GBV, ne peut pas tre considr de manire isole. Les mthodologies de planification et dorganisation oprationnelle du systme telles que prsentes dans ce livre aideront poser le socle sur lequel construire des systmes dassainissement GBV russis et durables. Elles sont ncessaires dans la pre-mire phase de conception du systme, mais galement pour assurer un succs durable des projets. Dans lidal, comme prsent dans la partie Planification, lensemble des parties pre-nantes doivent tre convaincues de la ncessit du projet et y participer de manire volontaire, en particulier les autorits publiques, les entrepreneurs fournissant les services de transport et de traitement, ainsi que les communauts bnficiaires desservies. Des approches permettant daccrotre limplication des parties prenantes aideront maintenir leur participation sur le long terme pour la russite du systme et bnficier dun retour dexprience pour une amliora-tion continue. Cela peut tre facilit par une dfinition claire des responsabilits ainsi que des mcanismes de communication et de coordination dans les diffrentes phases de planification.

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Lapproche intgre de planification contribuera assurer une implication durable et une gestion robuste sans lesquelles les technologies mises en uvre dans ces contextes de dveloppement ne fonctionnent pas long terme.

Dans ce livre, la partie Planification comprend lanalyse de la situation initiale (identifier les interve-nants et leurs interactions, comprendre la situation existante, laborer des objectifs), le dvelop-pement de solutions adaptes (notamment dans leurs aspects institutionnels, financiers et tech-niques) et la dfinition de la meilleure stratgie pour la mise en uvre du projet (Klingel et al., 2002). Elle couvre les aspects organisationnels, institutionnels, financiers, juridiques et techniques de toute la filire GBV, depuis la collecte et le transport jusqu la mise en dpt ou la valorisation finale des produits issus du traitement, ce qui est ncessaire pour coordonner et assurer des niveaux de services varis et complexes avec des parties prenantes aux intrts divers. Cette approche de planification de la gestion des boues de vidange implique de comprendre et de sa-tisfaire les intrts des diffrentes parties prenantes, leurs besoins et leurs contraintes, travers la mise en place dun cadre institutionnel adapt, de mcanismes financiers appropris et de capacits renforces. Ce type de planification intgre permettra dviter les erreurs constates sur les projets passs, comme par exemple la localisation dune station de traitement des boues de vidange en priphrie dune ville, l o le terrain est disponible et relativement peu cher, mais impliquant des cots et du temps de transport prohibitifs pour les entreprises de vidange, et par consquent un dpotage direct des BV dans lenvironnement sans passer par la station de traitement.

Figure 1.5: La gestion des boues de vidange ncessite une approche intgre qui couvre la fois les aspects technolo-giques, organisationnels et de planification.

Les lments organisationnels prsents dans ce livre (cadre institutionnel et juridique, renforce-ment de capacit technique, mcanismes de recouvrement des cots), contribueront assurer le succs long terme des installations de traitement (Bassan et al., 2015). Les considrations organisationnelles doivent tre prises en compte dans les choix technologiques, par exemple en privilgiant des pompes disponibles et rparables localement pour garantir la prennit du traitement quand les pompes dorigine tombent en panne. Lorsque des rglementations environ-nementales sont dfinies, leur mise en application doit se faire de manire adquate pour garantir leur suivi. Mettre en place ou optimiser les structures financires du systme est ncessaire pour sassurer de sa viabilit financire et de son fonctionnement long terme, ce qui implique une po-litique dincitations financires et des sanctions appropries (Wright, 1997). Il faut mettre en place des mcanismes qui permettent de couvrir les cots, tout en garantissant un service abordable pour les mnages, ainsi que des transferts financiers au sein des tapes de la filire qui assurent le financement de chacune de ses composantes.

Technologie

Organisation

Planification

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Cette approche intgre comprend lvaluation des amliorations possibles chaque tape de la filire et, surtout, explique la manire dont toutes ces tapes se lient et sinfluencent mutuelle-ment. Par exemple, la valorisation des produits issus du traitement pourrait-elle tre un moteur financier pour la filire dans son ensemble, ce qui rduirait alors la contribution des mnages et augmenterait ainsi laccs au service? Une demande importante de produits issus du traitement, comme par exemple la valorisation en combustible pour lindustrie, permettrait-elle dinciter finan-cirement les entreprises de vidange ne plus dpoter leurs boues directement dans lenvironne-ment, mais les acheminer jusquaux installations de traitement?

Ce livre contient 16 chapitres rpartis dans trois sections (Technologie, Organisation et Planifica-tion) ainsi quun chapitre sur la situation globale et un autre concernant les orientations pour le futur. Cette approche permet de prsenter en dtail des aspects spcifiques, tout en les reliant et en les intgrant les uns aux autres tout au long du livre. Les chapitres 2 10 traitent des aspects technologiques relatifs la collecte, au transport et au traitement des BV. Les chapitres 11 13 sintressent des exemples existants dorganisation de la filire GBV et les chapitres 14 17 portent sur la faon de planifier de manire intgre un systme GBV. Le chapitre 17, Planifica-tion dun systme intgr de gestion des boues de vidange , relie les chapitres prcdents en prsentant une approche intgre de planification dun projet autour dun cadre logique qui met en lumire les tapes et les activits prendre en compte pour la mise en uvre dun systme global.

Chapitre 2: Quantification, caractrisation et objectifs de traitement

Ce chapitre prsente une vision gnrale des dfis et des objectifs de la gestion des boues de vidange sous langle technologique. Il traite de la difficult obtenir des donnes fiables pour estimer la qualit et la quantit de BV produites dans une ville, des paramtres clefs pour la ca-ractrisation des BV et de la manire de les analyser. Des exemples illustrent la large variabilit des BV observes sur le terrain, de trs concentres faiblement concentres, et mettent en lumire certains facteurs explicatifs de cette variabilit. Enfin, ce chapitre prsente les raisons et les objectifs de traitement dans une filire GBV.

Chapitre 3: Mcanismes de traitement

Ce chapitre prsente les mcanismes scientifiques fondamentaux sur lesquels sont bases les technologies existantes de traitement des BV, dans le but de fournir au lecteur les clefs de com-prhension du fonctionnement des technologies et de leur exploitation-maintenance. Il traite des paramtres essentiels qui doivent tre suivis et optimiss pour garantir lefficacit du traitement, et de la manire dvaluer quels mcanismes de traitement sont adapts un contexte donn.

Chapitre 4: Mthodes et dispositifs pour la collecte et le transport

Ce chapitre prsente ltat actuel des connaissances sur la manire de collecter les BV dans les dispositifs dassainissement au niveau domestique et de les transporter vers les installations de traitement, ainsi que le rle possible des stations de transfert. Les technologies utilises sont dcrites dans leurs aspects sociaux, procduraux et techniques. Des technologies manuelles, motorises et alternatives sont prsentes. Limportance des questions de sant et de scurit des personnes en lien avec lactivit de collecte et de transport des BV est galement aborde.

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Figure 1.6: Transport de boues de vidange dans un quartier informel de Nairobi, Kenya (photo: Linda Strande).

Chapitre 5: Panorama des technologies de traitement

Ce chapitre donne un aperu des technologies de traitement potentiellement utilisables. Il pr-sente tout dabord les technologies bien connues, qui seront ensuite dveloppes plus en dtail dans des chapitres spcifiques, puis des technologies prometteuses mais avec un recul dex-prience moindre ou encore en phase de dveloppement. Les avantages, les contraintes et les domaines dapplication de chaque option de traitement sont prsents, ainsi que les informations ncessaires permettant au lecteur de comparer leurs performances et leur niveau dapplica-tion. Est galement souligne limportance de trouver la combinaison technologique adapte au contexte ainsi que les paramtres importants prendre en compte pour la conception.

Chapitre 6: Bassins de dcantation et dpaississement

Ce chapitre traite de la conception et de lexploitation-maintenance des dcanteurs-paissis-seurs. Il explique dans quels cas cette technologie peut tre adapte, quels en sont les m-canismes fondamentaux et quels sont ses avantages et inconvnients possibles. La manire de concevoir un bassin de dcantation-paississement en fonction de lobjectif de traitement souhait est abord.

Chapitre 7: Lits de schage non-plants

Ce chapitre concerne les lits de schage non-plants pour la dshydratation des boues de vi-dange. Il prsente les principaux lments constitutifs des lits et leur rle dans les mcanismes de

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schage. Il aborde les questions dexploitation-maintenance et de suivi des performances, ainsi que la conception en fonction de lobjectif de traitement souhait.

Chapitre 8: Lits de schage plants

Ce chapitre traite des lits de schage plants pour la dshydratation et la stabilisation des boues. Il prsente les types de vgtaux qui peuvent tre utiliss et le rle quils jouent dans la dshy-dratation des boues. Il aborde les questions dexploitation-maintenance et de suivi des perfor-mances ainsi que la conception en fonction de lobjectif de traitement souhait et des paramtres contextuels.

Chapitre 9: Cotraitement avec les eaux uses

Ce chapitre porte sur le traitement des BV avec les eaux uses municipales. Les possibilits de traitement prsentes sont les boues actives, la digestion anarobie et le lagunage anarobie. Ce chapitre prcise toute lattention quil faut apporter lorsque lon envisage le cotraitement des boues de vidange et des eaux uses, car la station de traitement prsente un risque de dysfonc-tionnement par surcharge, mme avec un apport supplmentaire relativement faible de BV dans la station. Des informations sont donnes quant au fractionnement de la matire organique et des composs azots dans les BV. Les points clefs et les impacts possibles du cotraitement des BV avec des eaux uses sont expliqus, ainsi que les ratios volumiques ou massiques de BV envisageables sur les stations de traitement des eaux uses.

Chapitre 10: Destination finale des produits issus du traitement

Ce chapitre sintresse la rutilisation ou la mise en dpot des produits issus du traitement des BV. Limportance de leur valorisation en tant que ressource, en lien avec une protection adapte de la sant humaine et de lenvironnement, est souligne. Les possibilits existantes de valorisa-tion sont prsentes, ainsi que les options innovantes actuellement en cours de dveloppement. Les lments sur la faon de dterminer les taux dpandage des boues sont galement abor-ds, ainsi que les options possibles de valorisation ou de rejet des flux liquides.

Chapitre 11: Exploitation-maintenance et suivi des stations de traitement

Ce chapitre traite des facteurs clefs pour lexploitation-maintenance, qui doivent tre pris en considration lors de la mise en uvre et de lexploitation-maintenance dune station de trai-tement des boues de vidange (STBV). Il introduit les manuels dexploitation-maintenance, lim-portance du suivi dindicateurs et explique pourquoi et comment la gestion administrative est essentielle au bon fonctionnement long terme dune STBV.

Chapitre 12: Cadre institutionnel de la gestion des boues de vidange

Ce chapitre porte sur le cadre institutionnel qui doit tre mis en place pour crer un environne-ment propice la GBV. Il prsente les rglementations et les contrats qui peuvent tre utiliss pour rendre effectif un certain niveau de service. Les principales forces et faiblesses des parties prenantes impliques dans le cadre institutionnel sont prsentes ainsi quun aperu des sch-mas institutionnels possibles pour la rpartition des responsabilits dans la filire. Les avantages et les inconvnients des diffrents schmas institutionnels sont galement discuts.

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Chapitre 13: Transferts financiers et responsabilits

Ce chapitre traite des modles envisageables pour lorganisation financire entre les parties pre-nantes de la filire GBV. Il montre quels types de transferts financiers sont importants et aborde la question des incitations financires, limportance dune tarification permettant la durabilit, ainsi que les consquences au niveau des cadres juridiques et institutionnels. Il met aussi en vidence la complexit et la difficult de concevoir, de mettre en uvre, de suivre et doptimiser les flux financiers pour lensemble dune filire GBV.

Chapitre 14: valuation de la situation initiale

Ce chapitre traite de la premire tape du processus de planification, de ce quil faut savoir au dmarrage et des informations quil faut collecter. Il prsente diffrentes mthodes et outils pour recueillir les donnes pertinentes, montre comment identifier les forces et les faiblesses des sys-tmes existants et comment analyser, puis travailler sur les conditions-cadres favorables.

Chapitre 15: Analyse des parties prenantes

Ce chapitre explique pourquoi lanalyse des parties prenantes est importante dans la conception dun projet de gestion des boues de vidange et prsente de quelle faon effectuer cette analyse, notamment en ce qui concerne lidentification et la caractrisation des parties prenantes clefs du projet et de leurs relations. Il montre galement comment la prise en compte des parties prenantes volue tout au long du projet et comment dterminer lesquelles ncessitent un renfor-cement de leur position, une motivation active ou un renforcement de capacit.

Chapitre 16: Implication des parties prenantes

Ce chapitre prsente pourquoi il est important dimpliquer les parties prenantes ds le dbut du processus de planification du projet et comment cela contribue faciliter sa mise en uvre et accrotre sa durabilit. Il montre comment utiliser les informations recueillies lors de lanalyse des parties prenantes pour organiser leur implication et comment rpartir et formaliser leurs rles et responsabilits. Il fournit galement des outils pour communiquer, consulter et collaborer avec les parties prenantes.

Chapitre 17: Planification dun systme intgr de gestion des boues de vidange

Ce chapitre traite de limportance de relier lensemble des informations prsentes dans le livre en une approche de planification intgre. Il fait le lien entre les aspects technologiques, organisa-tionnels et de planification qui sont dvelopps au fil du livre et montre comment ils sont connec-ts et sinfluencent les uns les autres. Un cadre logique est prsent pour mettre en lumire les tches et les activits qui doivent tre ralises pour concevoir un systme dans sa globalit. Le chapitre montre enfin comment planifier un systme intgr de gestion des boues de vidange au niveau dune ville et choisir les meilleures options en fonction du contexte.

Chapitre 18: Les orientations pour le futur

Ce chapitre met en perspective lexprience actuelle dans le domaine de la gestion des boues de vidange, les lacunes existantes sur le terrain et les volutions possibles du dveloppement et du renforcement des connaissances.

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1.7 RESSOURCES DISPONIBLES

Il existe, en complment cet ouvrage, de nombreuses ressources disponibles gratuitement sur internet pour concevoir et amliorer laccs complet un assainissement environnemental. Tous ces outils doivent tre utiliss en complment les uns des autres pour assurer lapproche la plus durable et la plus globale possible. On peut notamment mentionner les rfrences suivantes:

Approche communautaire de planification de lassainissement urbain - Guide com-plet lintention des dcideurs (CLUES), Eawag / WSSCC / ONU-Habitat.

Lapproche CLUES prsente un ensemble complet de re-commandations pour planifier les projets dassainissement dans les zones urbaines bas et moyen revenu. Cest le cadre de planification le plus jour concernant la presta-tion de services dassainissement environnemental dans des communauts urbaines et priurbaines. Lapproche CLUES comporte sept tapes faciles suivre, qui sont pr-vues pour tre ralises successivement. Ltape 5 de la planification sappuie sur le Compendium et applique son approche de conception de systmes dassainissement complets pour dfinir les options technologiques les plus adaptes un contexte urbain donn. Le document four-nit galement des conseils sur la faon de dvelopper les conditions-cadres favorables la planification de lassainis-sement en milieu urbain.

Publi en 2011, 100 pages, contient une clef USB. Il est disponible en tlchargement libre sur: www.sandec.ch/clues.

Compendium des systmes et technologies dassainissement.

Le Compendium est un guide pour les ingnieurs et les planificateurs travaillant dans les pays revenu faible ou intermdiaire, destin principalement tre utilis dans la planification participative impliquant les communau-ts locales. Il est galement destin aux personnes ou experts qui possdent des connaissances approfondies sur les technologies conventionnelles, mais ont besoin dinformation sur les alternatives possibles et leurs diff-rentes configurations pour constituer un systme adapt.

Le Compendium des systmes et technologies dassai-nissement a t publi pour la premire fois en 2008, lors de lAnne internationale de lassainissement, et sa deu-xime dition actualise est parue en 2016 en franais. Il est disponible en tlchargement libre sur : www.sandec.ch/compendium_fr.

www.sandec.ch/clueshttp://www.sandec.ch/compendium_fr

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Comment concevoir des systmes dassainissement adapts aux contextes locaux dans les pays revenu faible ou intermdiaire. (RTI / IWA)

Ce manuel en anglais fournit des conseils pour la conception des systmes dassainissement dans les pays revenu faible ou intermdiaire. Il privilgie une approche contextuelle du choix de la technologie en amenant lutilisateur slectionner les technologies les plus adaptes son contexte. Il fournit des outils et des guides pratiques pour lanalyse initiale et lvalua-tion du site, ainsi que pour lidentification et la slection des technologies. Ce manuel sadresse principalement aux fournisseurs de services des secteurs privs et pu-blics, aux organismes en charge de la rglementation et aux ingnieurs/spcialistes du dveloppement en charge de la mise en uvre de systmes dassainis-sement des eaux uses. RTI a dit le manuel et IWA la publi en 2014. Il peut tre command, en anglais, ladresse suivante : http://www.iwapublishing.com/books/9781780404769/how-design-wastewater-sys-tems-local-conditions-developing-countries.

Dveloppement de vos connaissances travers un cours.

Au cours de ces dernires annes, les connaissances et la comprhension de la gestion des boues de vidange ont beaucoup progress. Pour la nouvelle gnration de scientifiques et din-gnieurs qui entrent dans le secteur de lassainissement, le nombre, la complexit et la diversit de ces nouveaux dveloppements peuvent paratre crasants, en particulier dans les pays reve-nu faible ou intermdiaire, o laccs des formations avances nest pas ais. Ce livre cherche remdier cette lacune. Il rassemble et consolide les connaissances dexperts internationaux qui ont apport une contribution significative au dveloppement de la gestion des boues de vidange.

Figure 1.7: Vignette du cours en ligne MOOC Introduction la gestion des boues de vidange, qui complte ce livre (www.eawag.ch/mooc).

Le livre est la base dun cours en ligne MOOC dvelopp par Eawag-Sandec ddi la gestion des boues de vidange, dans le cadre de la srie de cours Eau, Assainissement et Dchets solides dans les contextes du dveloppement (www.eawag.ch/mooc). Ce cours, sous-titr en

http://www.iwapublishing.com/books/9781780404769/how-design-wastewater-systems-local-conditions-developing-countrieshttp://www.iwapublishing.com/books/9781780404769/how-design-wastewater-systems-local-conditions-developing-countrieshttp://www.iwapublishing.com/books/9781780404769/how-design-wastewater-systems-local-conditions-developing-countrieshttp://www.eawag.ch/moochttp://www.eawag.ch/mooc

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franais, prsente lessentiel de chaque chapitre en modules vido courts et interactifs (environ 10 minutes chacun), il complte le livre, dune part en partageant les derniers dveloppements du secteur et, dautre part, avec des animations et des extraits de films.

Le livre est galement au centre dune formation de trois semaines et dun cours en ligne consa-cr la GBV lInstitut pour lducation sur leau de UNESCO-IHE. Il pourra donc tre utilis pour lapprentissage personnel des lves, en complment des supports de cours, des vidoconf-rences des intervenants et des exercices dispenss. lissue de cette formation, les lves pour-ront mettre en application des approches plus modernes de la gestion des boues de vidange, avec un esprit critique plus aiguis, des connaissances avances et une plus grande confiance.

Figure 1.8: Promotion diplme du mastre en sciences de lUNESCO-IHE. En plus dtre utilis dans les programmes de mastre, ce livre fait partie du cours en ligne sur la gestion des boues de vidange et du nouveau programme de formation postuniversitaire en assainissement et hygine lUNESCO-IHE (photo : UNESCO-IHE).

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1.8 BIBLIOGRAPHIE Bassan M., Mbgur M., Kon D., Holliger C., Strande L. (2015). Success and Failure Assessment Me-

thodology for Wastewater and Faecal Sludge Treatment Projects in Low-Income Countries. Journal of Environmental Planning and Management, 58 (10), p. 1690-1710.

Bill et Melinda Gates Foundation (BMGF) (2011). Landscape Analysis & Business Model Assessment in Fecal Sludge Management: Extraction & Transportation Models in Africa - Senegal.

Diener S., Semiyaga S., Niwagaba C., Muspratt A., Gning J.-B., Mbgur M., Ennin J.-E., Zurbrgg C., Strande L. (2014). A Value Proposition: Resource Recovery from Faecal Sludge Can It Be the Driver for Improved Sanitation? Resources Conservation & Recycling 88, p. 32-38.

Dodane P.-H., Mbgur M., Ousmane S., Strande L. (2012). Capital and Operating Costs of Full-Scale Faecal Sludge Management and Wastewater Treatment Systems in Dakar, Senegal. Environmental Science & Technology 46 (7), p. 3705-3711.

Gaulke L.S. (2006). Johkasou: On-Site Wastewater Treatment and Reuses in Japan. Proceedings of the Ins-titute of civil engineers - Water Management 159 (2), p. 103-109.

Hutton G., Haller L., Bartram J. (2007). Global Cost-benefit Analysis of Water Supply and Sanitation Interven-tions. Journal of Water and Health 5 (4), p. 481-502.

Klingel F., Montangero A., Kon D., Strauss M. (2002). Fecal Sludge Management in Developing Countries. A Planning Manual. Swiss Federal Institute for Environmental Science and Technology (Eawag), Department for Sanitation, Water and Solid Waste for Development (Sandec).

Parkinson J., Lthi C., Walther D. (2013). Sanitation 21: A Planning Framework for Improving City-Wide Sanitation Services. Published by IWA.

Strauss M., Heinss U. (1996). Faecal Sludge Treatment, Sandec News no. 2.

Strauss M., Larmie S.-S., Heinss U., Montangero A. (2000). Treating Faecal Sludges in Ponds. Water science & technology 42 (10), p. 283290.

Tilley E., Ulrich L., Lthi C., Reymond P., Schertenleib R., Zurbrgg C. (2014). Compendium of Sa-nitation Systems and Technologies. 2nd Revised Edition. Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology (Eawag). Dbendorf, Switzerland. dition franaise (2016) disponible sur www.sandec.ch/compendium_fr

UNICEF et OMS (2009). Diarrhoea: Why Children Are Still Dying and What Can Be Done.

Wright A.-M. (1997). Toward a Strategic Sanitation Approach: Improving the Sustainability of Urban Sanitation in Developing Countries. UNDP-World bank water and sanitation program.


TECHNOLOGIE

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T E C H N O L O G I E

CHAPITRE I I

QUANTIFICATION, CARACTRISATION ET OBJECTIFS DE TRAITEMENT

DES BOUES DE VIDANGECharles B. Niwagaba, Mbaye Mbgur et Linda Strande

Objectifs pdagogiques

Comprendre que la qualit et la quantit de boues de vidange produites lchelle dune ville sont des donnes difficiles obtenir.

Connatre les paramtres importants pour la caractrisation des boues de vidange, comment procder leur analyse et quels sont les ordres de grandeur pour les boues peu, moyenne-ment ou trs concentres.

tre capable de dcrire comment les conditions locales influencent la qualit des boues de vidange.

Comprendre les besoins en traitement et les objectifs associs.

2.1 INTRODUCTION

Quantifier et caractriser les boues de vidange traiter constitue le pralable indispensable la conception dune filire de traitement des boues de vidange avec des objectifs de traitement atteindre. Ce travail doit normalement tre ralis dans le cadre des tudes de faisabilit dcrites au chapitre 17. Il constitue nanmoins une activit difficile de par labsence de mthodologies standardises pour la quantification et pour la caractrisation des boues de vidange. La concep-tion des procds de traitement sen trouve complique.

Les quantits de boues de vidange produites et leurs caractristiques types sont difficilement prdictibles, tout dabord en raison de la diversit des dispositifs dassainissement des mnages existant souvent cte cte dans les villes, qui peuvent tre des latrines fosse simple, des blocs dablution publics, des fosses septiques, des fosses tanches et des toilettes sches. On peut observer une prvalence de certains types de dispositifs selon la zone gographique. Par exemple, Bangkok (Thalande), Dakar (Sngal), Hanoi (Vietnam) et Buenos Aires (Argentine), les fosses septiques prdominent au niveau des mnages. Kampala (Ouganda), Nairobi (Kenya) et Dar es Salaam (Tanzanie), ce sont les latrines fosse simple qui sont les plus utilises (comme les latrines prives amliores et non-amliores, les latrines partages ou encore les blocs sanitaires publics). Les quantits et les caractristiques des boues de vidange dpendent galement de la conception et de la construction du dispositif dassainissement, de la faon dont il est utilis, de la frquence et de la manire de raliser la vidange. Lensemble de ces paramtres entrane une variabilit importante des caractristiques des boues de vidange selon les villes, y compris entre les villes o le mme type de dispositif dassainissement des mnages prdomine.

Ce chapitre donne un aperu de ltat actuel des connaissances sur la quantification et la caract-risation des boues de vidange. Il permettra den identifier les lacunes et de les mettre en perspec-tive par rapport aux objectifs de traitement.

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I I - Q U A N T I F I C AT I O N , C A R A C T R I S AT I O N E T O B J E C T I F S

2.2 QUANTIFICATION DES BOUES DE VIDANGE

La dtermination prcise du volume de boues produites est essentielle au bon dimensionnement des infrastructures requises, tant pour la collecte e