Utilisateur:DowdowFR/Toilette séparateur d'urine
Les toilettes séches à separation d'urines (en englais Urine Diverted Dry Toilet, UDD) sont un type de Toilette seche qui permettent la séparation de l'urine et des selles.
Ils sont utilisés pour fournir en toute sécurité, pour un coût abordable, un l'assainissement digne dans différents contextes et dans le monde entier. Il y a de nombreux avantages à effectuer une collecte sélective des matières fécales (selles) et de l'urine, avec par exemple une odeur de fonctionnement moindre et une réduction des agents pathogènes par le séchage. Après avoir été collectés à partir des toilettes, l'urine et les selles déshydratés peuvent être utilisés dans l'agriculture ( comme matiére riches en éléments nutritifs —cette pratique est connu sous le nom de reuse en agriculture). Même si aujourd'hui de nombreux toilettes séparateurs d'urine ne sont pas exploités de la sorte. La séparation d'urine est un exemple de technologie qui peut être utilisé pour développer un assainissement durable à l'échelle du globe afin d'atteindre les Objectifs de développement durable. Ce système de gestion, l'assainissement "sec", est une alternative compétitive à des latrines à fosse ou encore à des toilettes à chasse d'eau, en particulier là où l'eau est rare et ou la connexion à un système d'égout centralisée n'est pas possible ou souhaitée
Les possibilités de reuse avec une production d'engrais intéressantes pour l'agriculture, et une reduction de la dépendance aux intrants chimiques, donc de la pollution des nappes d'Eau souterraines est un des avantages remarquables de l'utilisation de cette technologie.
Il existe plusieurs types de toilettes séches à separation d'urines: des plus simple avec une seul fosse à excréments; à ceux avec une double fosses qui sont utilisés alternativement; en passant par les dispositifs mobiles ou portable, qui ont souvent une seul fosse et sont fabriquées commercialement ou artisanalement à partir de matériaux simples. Une dispositif de séparation d'urine peut être configuré pour des toilettes avec siège (avec une diversion de l'urine au niveau de l'avant de la cuvette) ou pour des toilettes à la turc (avec une cuvette de diversion additionnel). Les éléments de conception les plus importants d'un séparateur d'urine sont: le séparateur physique en lui même; le dispositif d'évacuation sans eau et les fosses/dépôts à urine et excréments. Si le nettoyage anal est effectué avec de l'eau, alors les résidus de nettoyage doivent être évacuées séparément et ne pas être autorisés à entrer dans la fosse à excrément.
Dans certains cas un materiel de couverture peut-être ajouté directement sur les excréments après chaque défécation. Le matériau pour couvrir les selles est généralement de la cendre, sciure de bois, terre, sable, des feuilles sèches, des minéraux à la chaux ou du compost. Le matériau de couverture sert à améliorer la qualité d'usage, à lutter contre les mouches, à réduire les odeurs et à accélérer le processus de séchage.
Les toilettes séparateur d'urine sont souvent considéré comme un bon exemple d'assainissement ecosan (assainissement écologique) ou de toilettes séches. Cependant, aucune de ces associations est exacte ou acceptable en raison du fait que l'ensemble de ces dispositifs ne sont pas tous inscrit dans un shéma de réutilisation des excréments. Pour finir, tout le processus de compostage qui a lieu avec l'utilisation des toilettes séparateurs d'urine se produit à l'extérieur de la structure du toilette.
La terminologie
modifierLes toilettes séches à separation d'urines est le terme retenue pour traduire Urine Diverted Dry Toilet de l'englais dans le compendium edité par la Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology .[1]
L'expression compenant quatres termes clefs, on peut aussi parler de toilette separateur d'urine, toilette à separation d'urine ou encore oilette séche à separation. L'ensemble de ces termes représentent la même technologie, a savoir les toilettes séches à separation d'urines.
L'acronyme francais n'étant pas reconnu et utilisé, c'est le nom anglais Urine Diverted Dry Toilet qui donne UDDT qui permet le plus souvent de nommer cette technologie.
Ce type de toilettes est également couramment appelé "toilettes ecosan", nom assez facile a communiquer avec les utilisateurs potentiels au niveau local. Cependant, le terme ecosan est en fait beaucoup plus large et ne se limite pas à ce type de toilettes.
La pertinence
modifierLes UDDT sont particulièrement adaptés dans les situations suivantes:
- L'eau est rare ou coûteuses, comme dans les zones arides ou semi-arides.
- Les coûts des infrastructures d'assainissement sont prohibitifs, comme quand le terrain est défavorable, ou quand une zone contient une grande diversité de types d'habitat.
- Il y a de inondations fréquentes impactant les latrines à fosse et la fosse septique des systèmes, résultant dans inutilisation des toilettes et de la contamination de l'eau.
- Les conditions sont défavorables, comme un sol instable ou rocailleux et le niveau de la nappe phréatique, la production de fosse septique ou fosse basique pour l'assainissement est difficile et /ou coûteuse
- L'eau souterraine est la source principale d'eau potable et est susceptible d'être contaminée par la fosse septique assainissement.
- L'espace limité des terres restreint la fouille de nouveaux puits dans le cas où les latrines à fosse ne sont pas vidées.
- Les installations intérieures sont à privilégier, car elles offrent plus de confort et de sécurité pendant la nuit, les rendant plus accessibles pour tous.
- L'agriculture locale et la baisse de la fertilité des sols crée une demande pour des engrais et amendement de sols à des prix abordables.
- Les utilisateurs veulent plus de résilience face à d'éventuelles catastrophes naturelles (notamment le changement climatique, les tremblements de terre) ou une possible hausse des prix de l'énergie.
- Les utilisateurs cherchent à réduire ou éliminer le besoin d'une fosse septique pour réduire leur empreinte environnementale (en particulier lorsque l'UDDT est utilisé en conjonction avec un site de traitement des eaux grises ).
Les UDDT peuvent également être construits pour les écoles (de nombreux exemples existent, par exemple au Kenya, le Rwanda et l'Ouganda). Cependant, ces toilettes UDDT des écoles souffrent des mêmes problèmes que n'importe quel autre type toilettes d'école : si la responsabilité n'est pas clairement définie et un budget spécifiquement alloué pour l'entretien des toilettes de l'école , ces toilettes peuvent facilement tomber dans un état de délabrement, par exemple, les tuyaux pour l'urine bouchés ou des fosses qui ne sont pas vidées.[2]
Considérations relatives à la conception
modifierLes fondamentaux
modifierLa conception d'un UDDT prend d'avantage en compte l'anatomie du corps, qui sécrète l'urine et les fèces séparément, que des toilettes traditionnel. Dans une séparation d'urine, l'urine est séparée et drainé par l'intermédiaire d'un bassin avec un petit trou près de l'avant de la cuvette des toilettes ou du marche-pied, tandis que les matières fécales tombent à travers un plus grand orifice situé à l'arrière. Cette collecte ou "séparation à la source" – ne nécessite pas à l'utilisateur de changer de position entre la miction et de la défécation. Concernant les femmes et du fait de leur anatomie, une petite quantité d'urine peut entrer dans la fosse pendant le fonctionnement normal. C'est généralement une petite quantité qui ne va pas affecter de manière significative le fonctionnement des toilettes.
La separation peut aussi être réalisé par la conception d'une cuvette et de profiter de l' effet Coandă. Dans cette conception, les utilisateurs doivent diriger l'urine contre les parois intérieures de la cuve (généralement assisté par un front incliné), qui peut ensuite être récupérée par le biais d'une petite dépression en retrait dans le fond de la cuvette.
Les concepteurs ainsi que les utilisateurs des UDDT doient s'efforcer de tenir les fèces éloigné de l'urine et donc aussi sec que possible, car c'est le facteur clé dans la prévention de l'odeur et des mouches (les mouches n'étant pas attirés par de la matière fécale séche). Pendant le stockage, l'humidité des selles naturelles s'évapore lentement à travers le système de ventilation de la fosse ou peut aussi être absorbée par le matériau de la couverture (copeaux de bois, sable,...). Ce processus est appelé le séchage, la déshydratation ou encore le dessèchement.
Un UDDT se compose de huit éléments fonctionnels de base :
- Un dispositif de collecte pour l'urine
- Si les utilisateurs effectuent le nettoyage anal avec de l'eau: une zone de nettoyage anal avec collecte des eaux de lavage.
- Une ou deux fosses (également appelés conteneurs) qui peuvent être amovible ou pas, généralement au-dessus du sol.
- La tuyauterie qui mène de l'interface utilisateur vers un système de collecte
- Tuyau de Ventilation pour permettre l'échappement de l'humidité et des odeurs de la fosse
- La super structure du toilette
- Un sceau contenant des matériaux de recouvrement
- Une zone de lavage à la main avec du savon et de l'eau (s'applique à tout type de toilettes)
Stockage et temps de séchage des matières fécales dans les fosses
modifierL'impact de la durée de stockage sur la sécheresse des selles varie avec les conditions climatiques. Une recommandation générale qui s'applique à tous les climats, est que la durée de stockage de matières fécales doit être d'au moins six mois (après la dernière addition de matière fécale) pour permettre la déshydratation.
Pendant le processus de déshydratation, l'humidité s'évapore des fèces et les microbes sont dégradés avec la matière organique. C'est l'assèchement de la matière avec le temps de stockage lui-même qui conduisent à la baisse des pathogènes dans les fèces. L'objectif du processus de déshydratation est d'éliminer les agents pathogènes.
Les matières fécales fraîches sont composé d'environ 80% d'eau et de la majorité de cette eau va s'évaporer, si elle est autorisée à le faire les matières fécales ne doivent pas être enfermés dans des contenants hermétiques. La teneur en eau des fèces séchées après six mois est généralement inférieur à 25%. Selon le degré de séchage et la réutilisation de l'application supplémentaire de post-traitement, comme le compostage, peuvent être nécessaires pour la réutilisation des excréta en agriculture.
L'accessibilité
modifierLa superstructures associés à UDDT sont parfois construits avec des marches, des escaliers étroits et sans mains courantes. Cette conception n'est pas recommandé, car il peut empêcher les personnes handicapées d'y accéder. Les besoins des personnes handicapées doivent toujours être considérés dans la conception de systèmes d'assainissement, et dans le cas de l'élévation des structure, la pose d'escaliers ou de rampe doit être prévue. Le fameux "banc design" peut soulager la nécessité pour les escaliers.
Si un toilette à la turc séparateur d'urine est construit, il est utile d'ajouter des poignées pour les personnes qui ont besoin de soutien. Pour les personnes handicapées qui ont besoin de support physique tout en s'accroupissant, en particulier lors du nettoyage, un siège portable doit être placé sur le socle de la toilette pour permettre aux gens de s'asseoir. Lorsqu'il n'est pas nécessaire, il peut être déplacé hors de la zone.
Design pour zone inondable
modifierDans les zones sujettes aux inondations, les fosses doivent être situés au-dessus du niveau de l'eau. Si ce n'est pas réalisable, il est possible d'utiliser les murs étanches pour empêcher les eaux de crue d'entrer dans la fosse.
Origine des composants
modifierLes cuvettes de toilettes ou les socles sont commercialement fabriqué à partir de plastique ou de céramique. Alternativement, ils peuvent être fabriqués localement à partir de ciment ou d'autres matériaux.
Les urinoirs
modifierDes urinoirs sont souvent installé à côté des UDDT pour la commodité d'utilisateurs de sexe masculin. Un urinoir permet de réduir le rsique que les hommes urinent dans l'orifice pour fèces de l'UDDT. Si il n'y a pas d'urinoir disponible il est généralement conseillé aux utilisateurs de s'asseoir ou de s'accroupir pour uriner. Si les urinoirs sont fournis, ils peuvent être utilisés pour ceux qui préfèrent une position debout. Des urinette sont également installable, mais ils ne sont pas nécessaires avec un UDDT car les femmes apprécie habituellement s'asseoir ou s'accroupir pour uriner.
Assis ou accroupi
modifierUn UDDT peut être construit pour des gens pratiquant la défécation assis ou accroupis. Le plus important est de s'adapter à la préférence des utilisateurs. Certaines personnes préfèrent la position accroupis, en particulier dans les lieux publics (pensée pour être plus hygiénique), mais généralement assis dans les ménages (pensé pour être plus à l'aise). Il peut être préférable de s'accroupir au lieu de s'asseoir pour santé du colon.
Bâtiments multi-étages
modifierDes UDDT avec ventilation et système de collecte peut également être installé en milieu urbain des bâtiments multi-étages, mais il existe un seul exemple de réussite d'une telle conception: le logement collectif de Gebers à Orhem, en Suède.[3]
Types
modifierFosse simple
modifierLes UDDT avec une seule fausse ont des récipients interchangeables pour recueillir les matières fécales. En fonction de la taille de la fosse, deux ou plusieurs conteneurs peuvent être stockés à l'intérieur. Les conteneurs doivent être limités à un volume maximum d'environ 50 litres, afin qu'ils puissent toujours être déplacés manuellement quand ils sont remplis. Une fois que le conteneur est plein, il peut être stocké pour continuer sa déshydratation ou retiré pour être traité. Le retrait du conteneur nécessite un protocole particulier à cause de la potentielle pathogénicité des excréments frais se trouvant au dessus de la pile dans le conteneur. En raison de la ventilation limitée à l'intérieur d'un seau en plastique, l'UDDT à fosse simple peut être moins efficace dans la réduction des agents pathogènes que ceux à fosse double. Par conséquent, la matière fécale requiert généralement un traitement supplémentaire et peut être réalisé grâce à la poursuite de la déshydratation, des procédés de compostage ou de traitements thermiques.
D'autre part, si le conteneur est fabriqué à partir d'un matériau qui a une haute perméabilité à l'air, tels que des sacs en tissu ou des paniers, puis la performance de séchage dans l'UDDT à fosse simple peut être similaire à celui à fosse double.
Fosse double
modifierAu sein d'un UDDT à fosse double, les matières fécales se déshydratent in situ. Les deux fosses de surface sont utilisées en alternance. Pendant que l'une se remplit, l'autre (pleine) stocke les matières fécales dans des conditions de déshydratation pendant au moins six mois. Au cours de cette période de repos, aucune matière fécale fraîche est autorisée à entrer dans la fosse pleine. Afin d'alterner les fosses, l'interface utilisateur peut être échangée (sidles eeux fosses ne sont pas équipées) eu ssus de l'espacexd stockage de la matière fécale coet coerturuffisanammentour empêcher l'accès à la totalité de la vosse d.eLorsqulaqu dxième v ssele est pin eet auq 'auoins 6 mois ont passé, la première chssd eéest v déel'aeid d'une pelle et puis l'interface utilisateur est déprecé aue-deesss en de la fosseconséquence. Les voûtfonsest généralement dimensionnés dee telle sorte que l'une voûtremplit danen26 mois.
D'autres (portable, mobile)
modifierD'autres types d'UDDT existent, qui sont essentiellement des variations de la seule voûte type, mais qui sont plus autonomes, parfois appelées portables, mobiles ou unités indépendantes, et sont identifiables par leur seule pièce en plastique moulée ou, dans le cas de versions bricolées, une simple boîte de construction en contre-plaqué. La plupart des utilisateurs du toilette autonome UDDT dépendent d'un traitement secondaire permettant d'assurer la réduction des agents pathogènes. Ce traitement secondaire peut consister à stocker plus longuement, ou à construire des tas de compost ou une combinaison de ces traitements. Un traitement secondaire n'est pas nécessaire dans le cas d'une utilisation saisonnière modeste.
Les UDDT mobiles sont généralement fabriqués à l'aide de matériaux neufs dans une usine ou dans un atelier. Ces toilettes sèches sont ensuite vendus au public, soit directement ou par l'intermédiaire de distributeurs ou de points de vente; ou fabriqués manuellement en bois, en utilisant des matériaux et pièces neuves ou réutilisables. Ils sont généralement légers et compacts, permettant à une personne de le lever, de le transporter, et les manœuvrer facilement. De même, l'installation est un processus relativement simple étant donné que tout ce qui est nécessaire pour le bon fonctionnement des toilettes, à l'exception d'une source d'alimentation électrique pour les modèles qui incluent un ventilateur, est contenue dans la structure en bois de la carcasse. Un avantage de ce type de toilettes à séparation d'urine, c'est qu'ils sont portables, ce qui en fait une option intéressante pour des installations temporaires et pour des installations à bord de véhicules en mouvement ou de résidences non-stationnaires tels que des bateaux, véhicules de loisir (c'est à dire caravane, camping-car, mobil-home) et de minuscules maisons.
Les caractéristiques communes à ce type de toilettes comprennent:
- une surface lisse, une surface extérieure facile à nettoyer
- un siège moulé avec un couvercle (ou autre, parfois équipé d'un joint en caoutchouc ou néoprène afin d'isoler du fonctionnement interne des toilettes)
- un bol moulé de détournement d'urine (ou un système de seau et d'entonnoir) afin de faciliter la collecte séparée et le stockage dans des conteneurs distincts de l'urine et des matières fécales (les conteneurs proviennent d'une conception de propriété industrielle ou, dans le cas de versions bricolées, facilement disponible ou réutilisation de seaux, de bouteilles ou carafes)
- certains possèdent une ventilation mécanique passive ou active, sont composés d'un examen ou un filtrage de l'entrée d'air et un examen ou un filtrage de l'air dans la bouche d'échappement (le dernier est constitué d'un montage en série pour permettre le raccordement d'une longueur de tuyau ou de tube qui est relié à l'extérieur).
Les fonctionnalités uniques de certains modèles comprennent:
- crampons pour la fixation de la toilette à l'étage (particulièrement utile lorsque la chasse d'eau est installée dans un véhicule en mouvement ou une résidence non-stationnaire
- stockage de l'urine anti-gouttes pour la prévention des fuites au cours de tempêtes (dans un bateau)
- l'agitateur intégré pour mélanger et aérer les matières fécales stockées (ce qui facilite considérablement le séchage et la prévention de l'odeur)
- une trappe automatiquement ou manuellement déployée, pivotant ou à charnière, couvrant les matières fécales contenues lorsqu'il n'est pas utilisé.
Les aspects de la santé
modifierLors d'une utilisation normale, l'UDDT est tout aussi hygiénique et sûr à utiliser que n'importe quel autre type de toilettes. Toutefois, les aspects de santé doivent être considérés lors du retrait et de la vidange de l'urine et des fèces des contenants de l'UDDT. Les risques pour la santé lors de la vidange des fosses ou conteneurs à matières fécales sont significativement plus faibles par rapport à la vidange de latrines à fosse ou des seaux de certains types de toilettes sèches sans détournement d'urine. Cependant, les risques pour la santé sont un peu plus élevés par rapport à une toilette à chasse d'eau où l'utilisateur n'a pas à effectuer de vidange ou de maintenance au niveau domestique, à moins que la chasse d'eau des toilettes soit bouchée, des flux remontent ou autres problèmes de fonctionnement.
Par rapport à des toilettes à chasse d'eau en train d'être vidées sans fermer le couvercle, l'UDDT aurait un risque plus faible de Clostridium difficile se propageant par aérosolisation, car il ne comporte pas d'eau turbulente.[4],[5]
Concernant les risques pour la santé associés à des activités de réutilisation, les lignes directrices de l'Organisation Mondiale de la Santé de 2006 intitulesé "Directives pour l'utilisation sécuritaire des eaux usées, des excreta et des eaux ménagères en agriculture" expliqunt la gestion des risquesassociés à la santàde l'utilisation des excreta en agriculture.[6] Le concept clé dans les présentes lignes directrices est l'approche à barrières multiples qui peuvent également être appliquées à la réutilisation des activités dans le cadre UDDTs.
Utilisation
modifierMatériaux d'essuyage
modifierNettoyage anal avec de l'eau
modifierMatériaux de couverture
modifierLes matières fécales séchées
modifierAutres traitements
modifierL'Urine
modifierLa réutilisation dans l'agriculture ou l'infiltration
modifierComparaison
modifierLes latrines à fosse
modifierÉgout et fosses septiques
modifierLes résidus de produits pharmaceutiques et d'autres micro-polluants
modifierDéfis
modifierQuestions opérationnelles
modifierLa sensibilisation et la coordination
modifierLes coûts
modifierHistorique
modifierExemples
modifierLa navigation de plaisance, véhicules de loisirs et camping
modifierSociété et culture
modifierbstacles généraux à l'acceptation
modifierNombre d'utilisateurs
modifierRèglement
modifierVoir aussi
modifierRéférences
modifier- « Compendium - Eawag », sur www.eawag.ch (consulté le )
- (en) E. von Münch et R. Ingle, « Compilation of 25 case studies on sustainable sanitation projects by the Sustainable Sanitation Alliance from Africa », Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH, German (consulté le )
- Syahril, S., Schlick, J., Klingel, F., Bracken, P., Werner, C. (2005).
- EL Best, JA Sandoe et MH Wilcox, « Potential for aerosolization of Clostridium difficile after flushing toilets: the role of toilet lids in reducing environmental contamination risk. », Journal of Hospital Infection, vol. 80, , p. 1–5 (PMID 22137761, DOI 10.1016/j.jhin.2011.08.010)
- University of Arizona, « Dr. Germ », sur Information for News Media, University of Arizona, (consulté le )
- (en) WHO guidelines for the safe use of wastewater, excreta and greywater. Volume 4. Excreta and greywater use in agriculture, WHO, Geneva (ISBN 92 4 154685 9, lire en ligne)