Les toilettes sèches sortent du trou

De la cabine au fond du jardin au projet de récupération des urines à grande échelle, les toilettes sèches sont une solution à l’épuisement de notre système d’assainissement basé sur le tout-à-l’égout. Au lieu de polluer, nos déjections pourraient être recyclées pour nous apporter une précieuse source de fertilisants.

Collecter l’urine et les matières fécales humaines pour les transformer en engrais, c’est la révolution annoncée des toilettes sèches. « Les urines sont riches en azote et en phosphore tandis que les fèces le sont en matières organiques, qui permettent au sol de se structurer. Il n’y a pas de pertinence à les diluer dans une chasse d’eau alors qu’ils ont une valeur agronomique intéressante », explique Florent Brun de Toilettes du monde, une association née dans la Drôme en 2000 et qui intervient sur la question de la précarité sanitaire. La structure est membre du Réseau de l’Assainissement Écologique (RAE) qui se base sur le principe de la collecte sélective des ordures ménagères pour promouvoir les avantages des toilettes sèches. « On propose de faire la même chose avec les excrétats et les eaux usées. Il faut réaliser la récolte en amont de la chaîne, au moment de la production », propose Florent Brun.

Cela implique donc de repenser totalement notre modèle d’assainissement, largement basé sur le tout-à-l’égout. Très pratique puisque tout est envoyé dans un tuyau souterrain et transporté par l’eau, l’évacuation par les égouts des déjections et de toutes les immondices qui s’accumulent en ville a aussi considérablement limité la propagation de maladies. Mais le système arrive à saturation, tout en étant la source de nombreux gaspillages. Environ 20 % de l’eau potable d’un foyer est utilisée pour charrier urines et matières fécales, très vite mélangées aux eaux domestiques et de ruissellement. Dans les égouts, l’ensemble des eaux usées est contaminé par les germes et bactéries fécales. L’azote et le phosphore y sont dilués et les stations d’épuration tentent principalement de les détruire. Ces ressources deviennent donc des pollutions et le traitement, qui demande beaucoup de moyens, ne parvient pas à tout éliminer.

On marche sur la tête

C’est dommage parce que tous les engrais vendus aux agriculteurs sont composés de potassium, de phosphore et d’azote, tous présents dans nos excréments, qui contiennent tout ce qu’il faut pour favoriser la croissance des plantes. Au lieu de recycler ce qui est abondamment accessible, nous élaborons des fertilisants par synthèse chimique ou par extraction minière, avec des procédés de fabrication eux-mêmes énergivores et polluants. De plus, comme toutes les ressources minières, le phosphore et la potasse ne sont pas renouvelables et localisés dans quelques endroits du globe. Un épuisement de ces ressources serait une catastrophe pour l’agriculture. Le gâchis est d’autant plus important que les résidus de ces engrais se retrouvent dans les milieux aquatiques sous forme de nitrates et de phosphates. En quelque sorte, on marche sur la tête.

Les toilettes sèches commencent à faire parler d’elles, mais restent encore très marginales. C’est dans les campagnes que l’on en trouve le plus, elles y sont bien plus faciles à mettre en œuvre. Il s’agit la plupart du temps de systèmes artisanaux, avec un seau vidé sur un tas pour obtenir un compost. En zone rurale, beaucoup d’habitations ne sont pas reliées au tout-à-l’égout. Elles relèvent du régime de l’assainissement non collectif (ANC), et les habitants sont responsables de l’épuration des eaux qu’ils rejettent. La plupart du temps, ils utilisent des fosses septiques ou des fosses toutes eaux. Le RAE estime que 5 % des habitations non reliées à l’égout seraient équipées de toilettes sèches. Les toilettes sèches ne sont mentionnées dans la loi que dans ce cadre de l’ANC. Un arrêté de 2009 stipule que « les toilettes dites sèches (sans apport d’eau de dilution ou de transport) sont autorisées, à la condition qu’elles ne génèrent aucune nuisance pour le voisinage ni rejet liquide en dehors de la parcelle, ni pollution des eaux superficielles ou souterraines. »

Adapter les systèmes d'épuration

C’est peut-être un début, mais tout cela reste beaucoup trop insuffisant pour encourager la pratique des toilettes sèches. « Même avec des toilettes sèches, l’agrément du dispositif de traitement des eaux ménagères doit être identique à celui du traitement toutes eaux. » Ce n’est pas très logique, parce que nous avons vu que les principales difficultés proviennent des eaux-vannes, celles qui sortent de la cuvette des W.C. S’il ne reste plus que les eaux ménagères, faiblement polluées, le dimensionnement des installations devrait donc être adapté en conséquence. Il existe d’autres systèmes d’épuration, écologiques et moins chers, comme les filtres plantés, les tranchées filtrantes, ou encore la pédo-épuration qui renvoie les eaux au pied des arbres. En autorisant d’autres systèmes d’assainissement pour les foyers utilisant des toilettes sèches, « on se retrouverait avec un prix d’investissement intéressant et les gens pourraient plus facilement passer à l’acte. Il y a le côté environnemental qui joue, mais aussi l’aspect économique », analyse Charline Marcos, également membre du RAE. Le réseau mise beaucoup sur une étude en cours menée en partenariat avec l’Ademe sur le traitement des seules eaux ménagères pour appuyer scientifiquement cette alternative et apporter des références pour les SPANC, le Service public d’assainissement non collectif chargé de contrôler les installations.

Outre les zones rurales, de plus en plus de festivals adoptent les toilettes sèches (voir article suivant). Il existe aussi quelques cabines publiques dans des écoles ou d’autres établissements relevant du public. « Dans l’imaginaire des gens, elles sont toujours en bois, il faut jeter de la sciure et vider le seau sur un tas de compost quand il est plein. Mais ce n’est qu’un modèle parmi d’autres, il existe plusieurs types de toilettes sèches qui s’adaptent à différents contextes de vie », précise Charline Marcos. Les toilettes sèches ne ressemblent donc pas toutes à des cabanes au fond des jardins, et des brevets sont déposés sur des modèles qui ne fonctionnent pas avec des copeaux de bois en guise de litière. Quelques expériences sont déjà menées pour tester la généralisation du recyclage de nos déjections. C’est le cas pour l’urine dans certains quartiers en Suède, la Hollande et l’Allemagne travaillent aussi sur des techniques de récupération sous vide des matières fécales ou en compostage en pied d’immeuble.

« Il faut changer le paradigme de l’assainissement », propose également Fabien Esculier, biogéochimiste à l’École des Ponts. Après avoir été responsable du service police de l’eau de la Seine à la direction régionale Ile-de-France du Ministère de l’Écologie, il travaille aujourd’hui sur le projet de recherche Ocapi (Optimisation des cycles carbones, azotes et phosphore en ville), lié au Grand Paris. « L’objectif est de savoir si on peut envisager que les nouvelles constructions du Grand Paris soient gérées dans ce nouveau paradigme, c’est-à-dire que les toilettes ne seraient plus mélangées au reste des eaux usées pour valoriser l’urine et les matières fécales. » C’était déjà son sujet de fin d’études en 2007 et on l’avait un peu pris pour un doux rêveur. « Il y a eu un revirement, les gens ont compris qu’il fallait passer à une économie réellement circulaire. » Dans ce cas, la solution qui apparaît la plus adaptée est de ne collecter que l’urine. « Si vous prenez une journée de pipi et de caca, que vous enlevez toute l’eau et mettez le résidu sec sur une balance, elle est deux fois plus lourde côté urine. La plupart des ressources sont donc dans l’urine, et dans certaines conditions, il peut être plus facile ou plus intéressant de ne récupérer qu’elle. Le problème principal pour la qualité de l’eau c’est l’azote et 90 % de l’azote que l’on rejette est dans l’urine. Même si on ne traite qu’une partie du problème, avec par exemple des urinoirs secs masculins dont on collecterait l’urine, on a déjà résolu 90 % du problème azote sur ce flux-là. »

Des projets pilotes

La transformation des polluants en ressources devient vitale pour Paris, et même indispensable en cas de réalisation du Grand Paris, qui planifie l’augmentation de la population. Pour tenter d’en analyser les conséquences, des groupes de travail se sont penchés sur diverses problématiques, comme l’approvisionnement énergétique, les déchets, etc. Celui dédié à l’assainissement a conclu à l’impossibilité technique de traiter un volume d’eau plus important avec le modèle actuel du tout-à-l’égout sans altérer irrémédiablement la qualité de la Seine. « C’est un petit fleuve pour énormément d’habitants. On a beau traiter les effluents à hauteur de 90 %, ça ne suffit déjà pas. Cela ne s’arrangera pas, d’autant qu’avec le réchauffement climatique on prévoit 30 % de débit en moins à l’horizon 2050. On va donc perdre 30 % de dilution de pollution et rajouter 20 % de polluants à traiter. Nous sommes dans une impasse », alerte Fabien Esculier qui faisait partie du groupe.

Dans la pratique, la solution envisagée est l’intégration de toilettes à séparation dans les nouvelles constructions. Des toilettes semi-sèches, en quelque sorte. Les urines seraient dirigées vers des cuves de récupération, tandis que les fèces continueraient d’être évacuées dans les égouts jusqu’aux stations d’épuration, avec une chasse plus petite. « Comme cela se pratique en Suède depuis plus de 20 ans, un agriculteur ou une entreprise passerait pour récupérer l’urine, la stocker et l’épandre telle quelle, comme on pourrait épandre du lisier porcin. On peut aussi appliquer un procédé pour faciliter le transport ou l’application sur les champs ». Avec des bactéries, on peut transformer l’ammoniac en nitrates. Cette nitrification permet de désodoriser le liquide et de le concentrer par distillation jusqu’à obtenir 30 litres d’engrais puissants pour 1.000 litres d’urine. L’École des Ponts intègre déjà un projet pilote de collecte sélective des urines de même que le bâtiment d’exploitation de la station d’épuration d’Achères en cours de construction et qui accueillera 300 personnes. Des aéroports ont également été contactés pour tester le procédé, sans réponse positive pour l’instant. Le projet semble avancer plus vite pour les constructions prévues au plateau de Saclay, où il est envisagé d’urbaniser 350 ha de terres agricoles parmi les plus riches du pays.

Toutes ces questions sont encore nouvelles et les toilettes sèches peuvent susciter quelques réticences. « Introduire une nouveauté se heurte à des difficultés à tous les niveaux. C’est un sujet sur lequel il y a un verrouillage socio-technique autour de la chasse d’eau et des stations d’épuration. Que ce soit économiquement, en termes de compétences, de réglementation ou d’habitude des usagers, tout le monde fait appel à cette solution », dit Fabien Esculier. Florent Brun décèle « deux types de culture : les fécophobes et les fécophiles, ceux que ça ne dérange pas. Cela dépend de chacun, mais en France, on est plutôt fécophobes. » Pour Charline Marcos, « culturellement, les matières fécales sont le déchet ultime, moins on le voit, mieux on se porte. J’ai bossé l’année dernière dans une association à Toulouse qui faisait la promotion du compostage de résidus de cuisine. J’ai pu constater que même avec ces déchets là, qui ne sont que des épluchures, il y a la peur des rats, des mouches, le fait que les voisins ne fassent pas comme on aimerait. »

L’aspect « acceptation sociale » est un paramètre important à prendre en compte pour la généralisation d’un tel système, surtout en ville où se concentre l’essentiel de la population. La séparation des urines peut donc être une bonne solution pour les zones urbaines, et cela ne changerait pas grand-chose pour l’usager. De plus, la récolte des matières fécales est contraignante en ville, de par la configuration et la densité des habitats. Mais pour certains, le principe de séparation de l’urine et des matières fécales ne serait pas une bonne solution, car les deux sont indispensables pour faire un bon compost. Charline Marcos partage cet avis, mais est moins dogmatique. « Quand je présente les toilettes à séparation, certaines personnes qui ne connaissaient pas les toilettes sèches peuvent potentiellement trouver ça intéressant. Je trouve que c’est un premier pas, ce serait dommage de leur dire que ce n’est pas bien et qu’ils feraient mieux de faire un compost. Les toilettes à séparation sont intéressantes dans la mesure où elles réduisent le volume de matière à manipuler, mais je reste persuadée qu’il faut composter. Envoyer les urines par un tuyau directement sur un tas de compost est possible et facile à faire en assainissement non collectif. »

Les toilettes sèches représentent donc une alternative efficace et écologique, qui nous conduirait à concevoir l’assainissement selon un cercle vertueux. Il faut tout de même veiller à l’aspect sanitaire, qui pourrait représenter un risque si les choses sont mal faites. Mais il reste limité, ce que les premiers résultats des études menées avec l’Ademe ont tendance à prouver, notamment celle qui concerne les litières des toilettes sèches événementielles. Les germes se développent surtout dans un milieu aquatique, le processus du compostage permet de les éliminer. Pour l’urine, il n’y a presque pas de problème. Quand elle n’est pas mélangée aux matières fécales, elle ne possède pas beaucoup d’agents pathogènes et il suffit de la stocker entre un et six mois pour l’hygiéniser complètement. Dans le cadre d’un compost, le processus est plus long, deux ans sont souvent préconisés, même si la durée peut être réduite avec une bonne connaissance des paramètres à prendre en compte. Une fois cette crainte dissipée, que les matières soient récoltées pour un compost ou séparées pour suivre un procédé techniquement plus complexe, il s’agit toujours de se rapprocher de l’une des lois de la nature qu’il serait urgent de respecter. Ce que l’on mange se trouve dans les champs, une partie de notre nourriture est rejetée sous forme d’excréments et ces derniers doivent d’une manière ou d’une autre retourner à la terre pour nourrir les plantes en retour. Les toilettes sèches sont l’interface qui permettrait de respecter ce cycle, dont les bénéfices apparaissent de plus en plus clairs. À bon chieur, bon recycleur !

Guillaume Clerc

Cet article a initialement été publié dans la revue Lutopik n°12, sorti en automne 2016.


Le B.A.-BA des toilettes sèches à la maison

• Les toilettes sèches nécessitent quelques opérations d’entretien, dont les principales sont la vidange et l’entretien du compost.

• Le principe est à peu près le même que pour un compostage des déchets verts ou de cuisine, mais il faut en plus veiller à l’élimination des bactéries fécales. Cela ne pose pas de risque sanitaire supplémentaire si des conseils de bon sens sont suivis. Un compostage réussi assure à la fois une hygiénisation des matières et leur transformation en amendement de qualité pour le sol. Plusieurs paramètres vont jouer sur l’élimination des agents pathogènes, dont la température, l’acidité, le temps de compostage, etc. On préconise souvent un stockage de deux ans après le dernier apport de matières fraîches pour détruire la plupart des bactéries.

• Il est recommandé de faire son compost directement au contact du sol pour favoriser le travail des micro-organismes présents sur les premiers centimètres du sol. Mais si votre sol n’est pas suffisamment imperméable, privilégiez le compostage sur une dalle bétonnée ou dans un bac hermétique pour éviter les pollutions des eaux souterraines. Placer le compost sous un arbre limitera les grosses chaleurs et les risques de dessèchement. Il est aussi préférable de couvrir les bacs de compostage pour le protéger des intempéries.

• Dans le cas de toilettes sèches à litières, les plus utilisées, on incorpore généralement de la sciure ou des copeaux de bois à chaque passage, ce qui absorbe l’humidité et supprime les odeurs (préférez le feuillu aux résineux pour la qualité du compost). On peut aussi ajouter une matière plus riche en cellulose, comme des feuilles ou de l’herbe pour réduire le temps de compostage. Un excès de sciure conduit à un compost trop riche en carbone. Le compost peut alors être trop sec, et il faudra veiller à l’arroser. Une autre possibilité est d’y incorporer des déchets de cuisine ou de jardins, qui peuvent, eux, être trop riche en azote.

• Un bon compost est un compost qui respire, il faut donc le mélanger pour l’aérer. On peut également apporter des matières grossières comme des brindilles, de la paille, ou encore des feuilles mortes. C’est aussi efficace pour stopper les mauvaises odeurs qu’un compost trop humide peut dégager. L’idéal est de fonctionner avec trois composteurs. Lorsque le premier est plein, transférez le tout dans le deuxième en arrêtant d’y apporter des matières fraîches. Quand le premier bac est à nouveau plein, il faut transférer le 2 au 3, qui peut alors être utilisé au sol. Si un brassage régulier est opéré, on peut éviter le transfert et laisser maturer le compost pendant deux ans, pendant qu’on en remplit un autre.

• Le résultat d’un bon compost est homogène, de couleur brun foncé, avec une odeur de sous-bois. Il peut être enfoui dans la couche superficielle du sol en automne et recouvert de paillage. Si l’on est sûr de soi, on peut l’utiliser dans le potager. Sinon, on peut le réserver à des productions consommées cuites, ou bien aux arbres ou aux fleurs.

Pour en savoir plus : http://www.toilettesdumonde.org/_data/file/guide-compostage-RAE.pdf

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