La gestion des services d'eau et d'assainissement a connu durant les vingt dernières années de profondes évolutions. Les objectifs d'augmentation quantitative de la desserte ont cédé la place à la logique d'amélioration qualitative. Avec la hausse du prix, le besoin de transparence s'est accru.<br />Dans ce contexte, les collectivités locales, communes ou syndicats, sont responsables de l'organisation des services d'eau. Elles doivent faire en sorte que les objectifs de service public soient pris en compte, en particulier dans leur nouvelle composante qualitative. Elles doivent également informer l'usager.<br />La maîtrise des services d'eau par les élus est cependant rendue difficile : le déséquilibre d'information avec l'exploitant, l'existence d'un oligopole ou encore la situation de monopole naturel sont autant d'éléments qui viennent affaiblir la position de la collectivité. A la lumière de la théorie des contrats, l'analyse du modèle français, mais également celle d'autres pays européens, montre que les limites du mécanisme concurrentiel obligent à envisager une régulation plus poussée dans le secteur de l'eau que dans d'autres services publics.<br />La mesure de performance par des indicateurs portant sur les résultats qualitatifs du service apparaît comme un outil propre à améliorer cette maîtrise de la gestion par les élus. En introduisant des mécanismes de circulation d'information, elle permet de mieux appréhender les évolutions de chaque service, mais aussi de les comparer entre eux. L'incitation par pseudo-concurrence peut ainsi jouer pleinement, quel que soit le mode de gestion. Les indicateurs vont aussi servir à définir la qualité attendue dans la phase pré-contractuelle, puis à suivre et à piloter les résultats du service en phase d'exécution. Ils permettent enfin une communication vers les usagers-clients, rendant ainsi plus visibles des progrès du service qui restent souvent cachés.<br />La participation à plusieurs groupes de travail, rassemblant des experts français et étrangers, a permis de constituer un panel commun d'indicateurs balayant l'ensemble des missions des services d'eau et d'assainissement. Ces indicateurs, en nombre limité et souvent assez simples à obtenir, sont hiérarchisés de manière à guider le choix de la collectivité, sans toutefois lui retirer la possibilité d'adapter la liste au contexte particulier de son service. Ces indicateurs, rassemblés en critère de synthèse forment des tableaux de bord qui présentent les principaux aspects de la gestion d'un service : qualité du service au client, gestion du réseau, gestion de la ressource, gestion de la station d'épuration et capacité de financement de la collectivité. Ces éléments permettent de cerner non seulement la qualité des prestations immédiates, mais également la pérennité du service et la protection de l'environnement. L'analyse annuelle de ces critères permet de caractériser la situation du service, de repérer d'éventuelles dérives et de remonter aux origines pour déboucher sur des recommandations concrètes. Ainsi, le dialogue avec l'exploitant s'engage sur une base plus objective, dans une logique d'amélioration. Le test de terrain sur cinq collectivités a permis de démontrer l'efficacité de cette méthode, même si l'outil doit être utilisé avec précaution, notamment lors des comparaisons entre services.<br />Cette thèse propose d'insérer cet outil de gestion dans un dispositif de régulation plus global. Les premières expériences, notamment au sein du Ministère de l'Agriculture, et les réflexions menées avec le Ministère de l'Environnement permettent de dessiner les principes de cette nouvelle organisation de la régulation. Une autorité de régulation nationale pourrait être associée à des réseaux d'experts locaux, au service des collectivités. L'autorité assurerait la mutualisation de l'information. Les experts locaux, sur le modèle de l'intervention actuelle des DDAF, transmettraient l'information et les compétences constituées à un niveau plus centralisé, pour rétablir un certain équilibre avec l'exploitant. Ces conseillers pourraient à la fois aider les collectivités à interpréter correctement les indicateurs et jouer le rôle d'intermédiaire neutre entre le régulateur et le régulé (ou entre le principal et l'agent). Ainsi, les collectivités conserveraient leurs prérogatives, mais avec l'appui de conseillers compétents. Les usagers informés pourraient également mieux jouer leur rôle de pression démocratique.<br />Ces travaux ouvrent la voie à deux prolongements. D'abord, un travail statistique est nécessaire pour constituer les références et trouver les facteurs descriptifs permettant de former des classes de comparaison au sein des services. Par ailleurs, l'utilisation des indicateurs comme outils de pilotage des performances non financières du service peut être conjuguée avec une incitation économique. Pour cela, il faut choisir quelques indicateurs-clefs et moduler la recette de l'exploitant en fonction des résultats obtenus. L'intéressement du résultat à la performance constitue une suite logique à la mise en place des indicateurs de suivi : il permettrait de réintroduire les risques et périls de l'exploitant et de rétablir une incitation cohérente avec les nouveaux objectifs qualitatifs des services.

L'analyse des systèmes de distribution "sociale" de l'eau et des systèmes de "redistribution" aboutit à une nouvelle approche de la planification et de la conception des réseaux de distribution prenant en compte les limites des premiers et les potentialités des seconds. Les méthodes de prévision de la demande ont d'abord été questionnées. A peu près fiables dans le cas de la desserte par branchements individuels d'une zone à l'urbanisation contrôlée et maîtrisée, elles semblent donner des résultats beaucoup plus incertains lorsque la desserte collective ou semi-collective devient prépondérante. Après avoir analysé chacune des variables explicatives de la demande, notamment les revenus, les tarifs et la distance au point d'eau -les principales en cause pour les systèmes redistributifs-, nous mettons en évidence les difficultés inhérentes aux méthodes d'ajustement statistique de la demande à des variables telles que la population et ses nombreux paramètres descriptifs. Ces méthodes viennent souvent ôter toute signification aux modèles de prévision. En revanche, les outils de l'analyse économique spatiale permettent de jeter les bases d'une modélisation nouvelle de la demande. L'optimisation économique des réseaux de distribution implique non seulement le choix d'un niveau de desserte et d'un tarif optimaux - ce que les modèles précédents peuvent aider à atteindre -, mais aussi de planifier les investissements d'expansion du réseau. La question se pose en effet de savoir si l'on doit construire directement un réseau calibré pour les besoins à satisfaire à l'horizon de planification, ou bien en plusieurs étapes de capacité réduite. Le phasage optimal est celui qui minimise le coût total actualisé des investissements. Grâce au recours à des modèles de réseaux arborescents simples, nous élaborons un modèle d'optimisation du phasage des réseaux ramifiés. Ce modèle aboutit au choix des alternatives (1 ou plusieurs phases) et des dates optimales d'extension ou de densification des réseaux en fonction de la loi attendue de progression de la demande, du retard initial de l'offre sur la demande et du taux d'actualisation.

La gestion automatisée des réseaux d'assainissement est une innovation technique née dans le département de la Seine Saint-Denis au début des années 1970, dans des conditions locales spécifiques (problèmes aigus de dysfonctionnements de réseau, contexte physique particulier imposant de fortes contraintes techniques, occasion institutionnelle saisie par les élus pour renforcer leur solidarité à la fois technique, financière et politique, techniciens dynamiques). Cette innovation commence à se diffuser en France, dans d'antres contextes urbains. Ce n’est pas la transposition pure et simple du système de gestion automatisée de Seine Saint-Denis qui se manifeste. Néanmoins les divers cas rencontrés peuvent être regroupés dans une typologie simple, prouvant leur appartenance à un même cadre de logique globale dont la Seine Saint-Denis peut être considérée comme le prototype. Les facteurs favorables à l a diffusion de l'innovation sont nombreux. Leur force ne deviendra effective que lorsque l'efficacité de l'innovation aura été démontrée. Néanmoins, une démarche intellectuelle nouvelle face à la gestion des réseaux d’assainissement a été lancée, sans que soit remise en cause la problématique classique de 1'assainissement. Les enjeux que représentent les réseaux d'assainissement sont tels que des solutions du type de la gestion automatisée, certes complexe mais si peu chère en investissement face aux coûts des travaux de génie civil, doivent être tentées. L'amélioration des connaissances apportées par 1a recherche dans ce domaine, aidera à l'application de méthodes d’assainissement plus efficaces d’un point de vue économique et écologique.

Il s'agit de constituer un système capable d'assister les responsables de projets d'aménagement en eau (décideurs, bureaux d'études) à partir des informations obtenues au cours d'expériences de simulation effectuées à l'aide du modèle MISE (Modèle Intégré de Stratégie de l'Eau). La variété de ces informations qui peuvent être descriptives, quantitatives ou provenir du savoir - faire des spécialistes nous a amenés à donner à ce système un environnement informatique rappelant celui des systèmes experts. Quelques exemples d'application de modules d'expertise sont présentés, ils concernent en particulier le dimensionnement des dispositifs d'assainissement autonome et la prospection des ressources en eau.

La thèse est une réflexion théorique et méthodologique sur la méthode d'évaluation contingente ayant pour support une enquête sur la demande en assainissement conduite à Moshi (Tanzanie). La première partie est consacrée à un historique de la méthode. Il apparaît qu'après avoir été conçue pour mesurer des bénéfices et donner un indicateur de légitimité des politiques publiques elle a été utilisée, dans des pays en développement, pour évaluer des demandes et donner un indicateur de faisabilité. Une littérature autonome s'est ainsi constituée, conservant néanmoins les fondements théoriques initiaux issus de l'économie du bien-être. La deuxième partie est consacrée à explorer cette théorie, à critiquer ses fondements philosophiques utilitaristes et à proposer un nouveau cadre d'interprétation des réponses. Rejetant la possibilité de mesurer un bénéfice global, ce cadre théorique réintroduit la société et la morale dans la décision des individus et propose d'interpréter les réponses aux questions portant sur des biens non-marchands à travers le prisme du vecteur de paiement et du compromis qui est présenté à l'enquêté. Pour les biens marchands, ce cadre propose d'interpréter les réponses comme un prix, une demande du consommateur qui n'est pas prédéterminée par une substance (telle que l'utilité) contenue dans le bien mais qui est issue d'un processus de construction dépendant du contexte. La troisième partie expose, à travers l'enquête conduite à Moshi (rebaptisée mesure contingente de la demande) les enseignements méthodologiques (temps pour réfléchir, jeu d'enchère, consentement à travailler, analyse du marché locatif) et opérationnels tirées de ce nouveau cadre.

En période de crue, le rejet d'eaux de drainage dans les émissaires à surface libre apparaît comme une cause possible de formation d'inondations, car il introduit dans le réseau hydrographique des eaux qui auraient pu circuler de manière diffuse en l'absence de drainage (infiltration ou ruissellement). Il apparaît aussi comme une source de pollution du milieu naturel, en déversant des nutriments ou certains traitements phytosanitaires lessivés. Les modifications liées à la présence du drainage sont cependant difficiles à évaluer.En revanche, le rôle du réseau d'émissaires peut être mieux évalué et maîtrisé, dans la mesure où les écoulements empruntent des cheminements connus. La profondeur du débouché des collecteurs enterrés est un facteur aggravant pour la formation de certaines crues car la capacité de transfert des fossés est augmentée par leur approfondissement. Une manière possible de compenser ce facteur est de favoriser le ralentissement des crues dans le réseau en surcapacité.Le débouché des collecteurs joue ainsi un double rôle : il apporte par le rejet des eaux de drainage une contribution aux crues et aux pollutions, mais peut aussi être le point où le fonctionnement du drainage perd de son efficacité si l'on intervient pour ralentir les écoulements dans le fossé.Le présent travail vise à préciser ce double rôle. Il s'appuie sur des expérimentations de terrain, menées sur un réseau de drainage et d'assainissement agricoles en Seine-et-Marne. Les débit de rejet de collecteurs de drainage enterrés sont suivis en continu pendant les crues, conjointement aux débits et hauteurs de l'eau dans le fossé d'assainissement. Les données d'une expérimentation sur modèle réduit hydraulique viennent compléter les observations de terrain. Ce modèle réduit est constitué de la jonction d'une conduite circulaire et d'un canal rectangulaire, alimentés par des débits contrôlés indépendamment.La compréhension des processus hydrauliques de cette jonction particulière, et leur modélisation par une loi de comportement, sont effectuées dans un objectif plus global de connaissance du fonctionnement de certains petits bassins versants agricoles fortement drainés.Ces recherches débouchent sur des conséquences en termes d'ingénierie, pour l'évaluation d'impacts d'activités anthropiques sur le milieu naturel, ou la maîtrise des écoulements afin de réduire les risques d'inondation. Elles améliorent également la connaissance de processus hydrauliques et hydrologiques clés dans le domaine des rejets.

Dans le contexte d’urbanisation fulgurante de l’Asie du sud-est, les zones périurbaines agricoles vietnamiennes subissent des pressions environnementales croissantes et sont loin d’être équipées en infrastructures. L’assainissement présente un important manque d’investissement. La thèse s’est intéressée aux stratégies et aux mécanismes de financement qui aideront à réduire l’écart entre l’offre et la demande d’assainissement. Deux hypothèses principales ont été posées. D’abord, des fonds supplémentaires doivent provenir des ressources nationales, locales et celles des utilisateurs. La seconde hypothèse pose qu’il faudra investir avantage dans des activités qui augmenteront la durabilité des services d’assainissement, comme l’éducation et la promotion, qui en plus favorisent les contributions locales. La thèse a tenté de répondre à la question suivante : Dans le contexte périurbain d’Hanoi, comment mettre à contribution les ressources locales pour améliorer l’accès et la durabilité de l’assainissement? L’étude de cas est un projet communautaire pilote de gestion des eaux usées en banlieue d’Hanoi. Les facteurs de demande pour de l’assainissement et leurs effets sur la durabilité du projet ont été analysés auprès des ménages, des acteurs du village et des acteurs nationaux liés à l’assainissement. La thèse a d’abord permis d’actualiser les connaissances sur deux aspects importants : le cadre institutionnel qui encadre le financement de l’assainissement et les coûts et bénéfices de l’assainissement alternatif au Vietnam. Ces deux sujets présentaient une lacune sérieuse au niveau de la documentation. Puis, malgré de faibles capacités au niveau local, la demande réelle pour de l’assainissement était beaucoup plus importante que celle relevée dans la littérature. La recherche a permis de conclure que les institutions gouvernementales pourraient compter sur une plus grande contribution du milieu local si la planification ciblait ces facteurs : l’éducation et promotion, une grande part de décision et de gestion au niveau local et des technologies plus simples. / In the context of high urbanization in Southeast Asia, peri-urban areas suffer increasing environmental pressures and lack access to funding and environmental infrastructures. The thesis focuses on strategies and financing mechanisms that will help reduce the gap between supply and demand for sanitation. The thesis tries to answer the following question: In the context of suburban Hanoi, how does one draw upon local resources to improve the access to and sustainability of sanitation? The case study is a pilot community wastewater management project in the suburbs of Hanoi. The thesis analyzes the demand for sanitation and its impacts on the sustainability of the project in the home, village and region. Two main hypotheses are set forth. First, national resources and local users should additionally fund sanitation infrastructures. Second, there is a need to invest further in activities that enhance the sustainability of sanitation, like education and promotion, which will in turn encourage local contribution. The thesis updates knowledge in two important areas related to sanitation: the institutional framework, which governs the financing of sanitation, and the costs and benefits of alternative sanitation in Vietnam. At the onset of this research, both subjects lacked any significant literature. Despite weak local capacities, it was discovered that the real demand for sanitation happened to be much greater than that found in previous documentation. The research concludes that government agencies could count on a greater contribution from communities if efforts are directed towards education and promotion, on top of conferring greater responsibilities to local populations, and opting for simpler technologies.

L’assainissement d’effluents résiduaires urbains par filtres plantés de roseaux (FPR) rencontre, depuis plus de trois décennies, un engouement croissant en raison de ses remarquables performances de traitement ainsi que de considérations technico-économiques et écologiques. Néanmoins, des objectifs de traitement de plus en plus contraignants, ainsi qu’un marché de plus en plus concurrentiel, amènent la nécessité d’une meilleure connaissance des processus afin d’en optimiser la conception en fonction du contexte. Une attention toute particulière a été portée au traitement de l’azote, au cours de cette étude, en raison de l’aspect particulièrement contraignant de son élimination. Ces travaux se sont articulés autour de trois axes principaux permettant l’évaluation des principaux mécanismes d’élimination de l’azote (nitrification, dénitrification et adsorption, respectivement). Un premier volet, conduit sur unités pilotes alimentées en effluents domestiques réels, s’est attaché à identifier l’impact respectif de divers critères de dimensionnement et opérationnels (profondeur de filtration, surface de filtration, charges hydrauliques et organiques) afin de proposer des consignes de conception adaptées aux objectifs de traitement sur l’azote ammoniacal ainsi que la matière organique et la pollution particulaire. Une seconde partie de l’étude, mené à échelle pilote à partir d’effluents semi-synthétiques, s’est quant à elle focalisée sur le processus de dénitrification afin de mettre en exergue les critères majeurs (composition des effluents, paramètres de conception et fonctionnement) pour l’atteinte de performances poussées sur le traitement des nitrates. Enfin, un dernier axe de recherche, effectué en laboratoire en colonne, a visé à évaluer l’effet de l’adsorption d’ammonium sur matériaux filtrants réactifs (zéolithe) en vue d’optimiser par la suite le temps de rétention de cette espèce au regard des cinétiques de dégradation biologique. Une synthèse des connaissances acquises au cours de cette étude a donné lieu à des conseils de conception ainsi qu’à des recommandations pour d’éventuelles études complémentaires. / The treatment of domestic wastewater by constructed wetlands (CWs) meets, from more than three decades, an increasing interest because of its high treatment efficiency as well as technological, economic and ecological issues. However, with treatment objectives that are growing ever stricter and an increasingly competitive market, fine knowledge of removal processes is required in order to optimize design in regards with context. A particular attention was paid to nitrogen removal, through this study, because of its particularly coercive dimension in treatment process. This work is partitioned in three axes which enable the assessment of the main mechanisms ensuring nitrogen removal (nitrification, denitrification and sorption, respectively). A first part, conducted in pilot-scaled units fed in real domestic wastewater, aimed at identifying the respective effects of various design and operational parameters (filtration height, filtration area, hydraulic and organic loads) in order to provide design recommendations for an efficient removal of ammonium as well as organic matter and suspended solids. A second part of this work, carried out in pilot-scaled units fed with semi-synthetic wastewater, focused on denitrification process in order to highlight driving parameters (influent composition, design and operational parameters) of full nitrate removal. Last but not least, a third research axis, conducted in column-scaled units, assessed the ammonium adsorption onto reactive material (i.e. zeolite) in order to optimize the retention time of ammonium within the system in regards with nitrification kinetic. These results were then summarized in order to provide design guidelines as well as recommend further complementary experiments.

La présente thèse a pour ambition de comprendre les mécanismes de la production de l’habitat précaire à Yaoundé et les stratégies des différents acteurs privés et publics pour le résorber. Elle résulte d’une méthodologie qui combine la recherche documentaire, les observations directes, les enquêtes par questionnaire auprès d’un échantillon représentatif des ménages des quartiers à habitat précaire de Yaoundé, et les entretiens auprès des chefs de quartiers, responsables d’associations et ONG de Yaoundé, oeuvrant dans l’amélioration des quartiers à habitat précaire. Il ressort de cette étude que les quartiers à habitat précaire de la ville de Yaoundé se développent essentiellement sur les versants de collines escarpées et dans les fonds de vallées marécageuses. Ils posent de réels problèmes qui poussent les pouvoirs urbains d’une part à les raser (Municipalité) et d’autre part à y mettre en oeuvre des stratégies et/ou programmes d’amélioration (l’État à travers le PPAB et le PDUE ; les ONG, les associations des quartiers, les particuliers, etc.). En effet, l’habitat précaire dans les quartiers étudiés a tout d’abord occupé les versants de collines escarpées, puis s’est étalé dans les marécages, zones en principe non aedificandi. Ces quartiers rassemblent près de 90 % de la population de la ville. Cette dernière, qui provient d’horizons géographiques divers, n’a pas de titre foncier lui garantissant la propriété et les transactions foncières s’y font dans l’illégalité. Les habitations quant à elles, sont construites par des tâcherons qui emploient des matériaux de fortune. Les quartiers à habitat précaire de la ville de Yaoundé ont de réels problèmes d’assainissement. L’évacuation des déchets solides constitue une question épineuse pour les ménages, surtout en termes d’accès aux services de collecte de qualité. Le réseau de distribution de l’électricité présente de façon permanente des défaillances, et l’approvisionnement en eau se fait soit en sous-location à partir d’un robinet appartenant à un particulier, soit à la borne fontaine, soit à une source ou dans un puits d’eau. L’occupation anarchique des versants de collines escarpées et des fonds de vallées marécageuses est à l’origine de nombreux phénomènes "naturels" dont l’érosion, les glissements de terrain et les inondations. Les stratégies de traitement de l’habitat précaire par les pouvoirs urbains publics sont orientées d’une part vers le déguerpissement sans indemnisation des populations n’ayant ni titre foncier, ni permis de construire, et d’autre part vers le désenclavement par restructuration. Plusieurs ONG et associations des quartiers contribuent à l’assainissement de certains quartiers à habitat précaire dans la ville de Yaoundé. Aussi, les populations de ces quartiers emploient des techniques de fortune pour stabiliser les milieux occupés et faire ainsi face aux problèmes hydrologiques et géomorphologiques. Les opérations de restructuration des secteurs à habitations précaires et de recasement des populations installées dans des zones à risque réel, sont des opérations d’aménagement adaptées dans le contexte socio-économique yaoundéen. Pour une amélioration plus efficace, l’État doit impérativement procéder à des changements structurels normatifs et administratifs à différentes échelles. La législation devrait donc envisager l’option d’un réaménagement des secteurs précaires des quartiers dans le but à long terme de normaliser la situation foncière de leurs habitants. Les pouvoirs publics doivent prendre conscience de l’utilité d’intégrer la problématique des quartiers à habitat précaire dans la planification de l’évolution de leur territoire. / The present thesis has as an ambition to understand the mechanisms of the production of the precarious habitat in Yaounde and the strategies of the various private and public actors to reabsorb it. It results from a methodology which combines the document retrieval, the direct observations, the investigations by questionnaire near a representative sample of the households of the districts with precarious habitat of Yaounde, and the talks at the chiefs of districts, persons in charge of associations and ONG of Yaounde, working in the improvement of the districts with precarious habitat. It comes out from this study that the districts with precarious habitat of the town of Yaounde develop primarily on the slopes of steep hills and in the funds of marshy valleys. They pose real problems which push the urban powers on the one hand to shave them (Municipality) and on the other hand to implement at it strategies and/or programs of improvement (the State through the PPAB and the PDUE; ONG, associations of the districts, individuals, etc). Indeed, the precarious habitat in the studied districts first of all occupied the slopes of steep hills, then was spread out in the marshes, zones in theory not aedificandi. These districts gather nearly 90% of the population of the city. The latter, which comes from various geographical horizons, does not have a land title guaranteeing the property to him and the land transactions are done there in the illegality. The dwellings as for them, are built by drudges who employ materials of fortune. The districts with precarious habitat of the town of Yaounde have real problems of cleansing. The evacuation of solid waste constitutes a thorny question for the households, especially in terms of access to the services of collection of quality. The distribution network of electricity present in a permanent way of the failures, and the water provision is done either in sub-renting starting from a tap pertaining to a individual, or on the terminal fountain, or with a source or in a water well. The anarchistic occupation of the slopes of steep hills and the funds of marshy valleys is in the beginning many “natural” phenomena of which erosion, landslides and floods. The strategies of treatment of the precarious habitat by the public urban powers are directed on the one hand towards the abandonment without compensation for the populations not having neither land title, nor building permit, and on the other hand towards opening-up by reorganization. Several ONG and associations of the districts contribute to the cleansing of certain districts with precarious habitat in the town of Yaounde. Also, the populations of these districts employ techniques of fortune to stabilize the occupied mediums and to thus make vis-a-vis the hydrological and geomorphological problems. The operations of reorganization of the sectors with precarious dwellings and of rehousing of the populations installed in zones at real risk, are operations of installation adapted in the socio-economic context yaoundéen. For a more effective improvement, the State must imperatively carry out normative and administrative structural changes various scales. The legislation should thus plan the option of a refitting of the precarious sectors of the districts with a long-term aim to standardize the land situation their inhabitants. The public authorities must become aware of the utility to integrate the problems of the districts into precarious habitat in the planning of the evolution of their territory.

L'assainissement a de tout temps été une préoccupation majeure pour des questions d'hygiène et de santé publique. Une installation d'assainissement non collectif (ANC) assure la collecte, le transport, le traitement et l'évacuation des eaux usées domestiques. En France, l’ANC représente 20 % des installations de traitement des eaux usées domestiques. Cela concerne une population de 12 millions d'habitants, soit environ cinq millions d'installations en zones rurales. Parmi les technologies utilisées dans l’ANC, les systèmes de filtration biologique utilisant un milieu filtrant sont souvent mis en oeuvre. Le traitement des eaux usées (élimination des matières en suspension et de la matière organique) est effectué par les actions conjointes de filtration, et de biodégradation par des bactéries se développant au sein du milieu filtrant. Historiquement, des matériaux comme le sable et la tourbe sont les plus utilisés, et plus récemment des milieux à base de copeaux de coco venus remplacer la tourbe dont l’extraction est interdite, sont en développement croissant. Cependant, l’empreinte carbone produite par l'importation depuis l'étranger de matériaux tels que ce dernier est très importante. Dès lors l’utilisation de sousproduits agro-industriels locaux pourrait la diminuer et rendre l’utilisation de ces nouveaux milieux filtrants plus compatible avec des critères environnementaux. Le premier objectif de cette thèse est de déterminer le degré de fiabilité en conditions réelles d’un milieu filtrant innovant d’origine végétale ayant fait ses preuves en conditions de laboratoire. L’étude est basée sur la mise en parallèle de résultats obtenus en laboratoire et sur le terrain. Au laboratoire, une approche hydraulique a permis de caractériser le fonctionnement du lit filtrant. Sur le terrain, l’évaluation d’un filtre compact qui fonctionne de façon continue depuis plus de quatre ans et de cinq autres installations a été réalisée. Pour l’ensemble des installations, le milieu filtrant testé permet d’obtenir une qualité des eaux rejetées en accord avec la règlementation en vigueur. Les pourcentages moyens de réduction estimés de la DCO, de la DBO5 et des MES sont respectivement de plus de 79 %, 98 % et 88 %, confirmant ainsi la forte dégradation de la matière carbonée et de la pollution particulaire. Le second objectif de cette thèse consiste à établir un jeu de paramètres physicochimiques permettant de guider le choix de nouveaux matériaux potentiellement utilisables en ANC. Pour ce faire, la caractérisation des paramètres physicochimiques clés de nouveaux matériaux et des paramètres hydrauliques des lits filtrants correspondants a été effectuée. Une analyse statistique a permis d’étudier les corrélations entre ces paramètres et les performances épuratoires des matériaux. Au final, une méthodologie de sélection a été proposée. / Sanitation has always been a major concern for hygiene and public health issues. An on-site sewage facility (OSSF) ensures the collection, transportation, treatment and disposal of domestic wastewater. In France, the OSSF represents 20% of domestic wastewater treatment facilities. This represents a population of 12 million or about five million rural settlements. Among the technologies used in the OSSF, biological filtration systems using a filter media are often implemented. The treatment of wastewater (removal of suspended solids and organic matter) is carried out by the joint actions of filtration, and biodegradation by bacteria developing within the filter media. Historically, materials such as sand and peat are the most used. More recently coconut-based media to replace peat, the extraction of which is prohibited, are in increasing development. However, the carbon footprint of foreign imports of materials such as coconut is very important. Therefore, the use of local agro-industrial by-products could reduce the carbon footprint and make the use of these new filter media more compatible with environmental criteria. The first objective of this PhD thesis is to determine the degree of reliability under real conditions of an innovative filtering medium of lignocellulosic origin that has been proven successful in laboratory conditions. The study is based on the comparison of results obtained in the laboratory and in the field. In the laboratory, a hydraulic approach allowed the characterisation of the filter bed operation. In the field, the evaluation of a compact filter that has been running continuously for more than four years and five other installations has been completed. For all installations, the filter media tested allowed a quality of the discharged water in accordance with the current regulations. The estimated average reduction percentages of COD, BOD5 and TSS, are respectively over 79%, 98% and 88%, thus confirming the important degradation of the organic matter and particulate pollution. The second objective of this PhD thesis is to establish a set of physicochemical parameters to guide the choice of new materials potentially usable in OSSF. To do this, the characterisation of the key physicochemical parameters of new materials and the hydraulic parameters of the corresponding filter beds were carried out. Statistical analysis made it possible to study the correlations between these parameters and the purification performances of the materials. In the end, a selection methodology has been proposed.