L’imperméabilisation des surfaces et l’augmentation des débits de pointe sont liés au développement croissant des environnements urbains. Avec cette croissance urbaine, les processus de ruissellement sont largement affectés et représentent un secteur dans lequel des actions doivent être entreprises afin d’assurer à la fois le développement économique et la protection de l’environnement et des ressources en eau. Le ruissellement est fréquemment associé à des pollutions diffuses (Non Point Source) qui ne sont généralement pas prises en compte dans les dispositifs classiques de régulation hydraulique. L’objectif de cette recherche était d’évaluer les performance de dispositifs de filtration sur les micro particules polluantes diffuses issues des chaussées routières et des déversoirs d’orages des réseaux d’assainissement unitaires (Combined Sewer Overflows – CSOs). Le protocole expérimental implique de mesurer, dans un premier temps, la taille et les caractéristiques des particules polluantes diffuses et ensuite, de réaliser une procédure identique à la sortie des installations de filtration et de traitement. Les modifications dans la distribution de la taille des particules et de leurs caractéristiques sont alors analysées. Les quatre principaux dispositifs de filtration disponibles - Expanded Polypropylene (EPP), Expanded polystyrene (EPS), Perlite pour les particules flottantes et Zeolite pour les non flottantes – ont été implanté sur un équipement de test et les résultats comparés. Une modélisation 3D (CFD) a été réalisée afin d’optimiser la conception de la disposition de filtration. / The impermeable area and the peak discharge volume have been consistently increasing due to widening of city development and renewal. Thus, distortion of water cycle has been serious problem compared to the past. When it comes to NPS pollution, lack of information on the load and characteristics of pollutants led to the insufficient reduction measures. The purpose of this study is to investigate the effectiveness of filters to control micro particles from non-point sources, especially from road runoff and Combined Sewer Overflows (CSOs). The study first examined the particle size and characteristics of NPS pollutants, and then analyzed the head loss, treatment efficiency and changes in particle size distribution before and after the treatment using device type facilities. The four most commonly used filters - Expanded Polypropylene (EPP), Expanded polystyrene (EPS), and Perlite as floatability filtering materials, and Zeolite as non-floatability - were compared. The upward-type filtering equipment was manufactured for the lab experiment, and CFD modeling was conducted to identify optimized design parameters. The results showed that the ratio of micro particles(＜100 ㎛), to which the filtering process can be applied, was highest in samples from the road runoff, followed by one from the bridge, and from the parking lot. The results using road runoff displayed that EPP was most efficient with ratio of 89% to treat SS and COD.