Arborloo

L'Arborloo est une toilette simple et écologique constituée d'une petite fosse surmontée d'un plancher ou d'une dalle, et d'une superstructure simple.



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  • Les toilettes de compostage, comme l'Arborloo et la. Fossa alterna, et les toilettes de séparation des urines, conçus en double fosse ou en simple fosse... (source : reseaucrepa)
Un Arborloo à Cap-Haïtien, Haïti.

L'Arborloo est une toilette simple et écologique constituée d'une petite fosse surmontée d'un plancher ou d'une dalle, et d'une superstructure simple. Après remplissage, les excréments compostés sont exploités directement sur place comme engrais grâce à la plantation d'un arbre sur le site. Davantage destiné aux pays chauds ainsi qu'aux zones rurales, ce système connait un certain succès en Afrique australe et surtout au Zimbabwe, où il a été découvert dans les années 1990, et se retrouve dans d'autres pays d'Afrique de l'Est et des Caraïbes.

On l'appelle quelquefois «toilette à compost à fosse unique» (single pit composting toilet[1]) ou «latrine mobile à fosse unique» (single pit walking latrine[2]).

Histoire et répartition

L'idée de l'Arborloo existait sous d'autres formes avant son invention «formelle» : en Afrique de l'Est , il était déjà habituel dans certaines régions de planter un arbre sur une latrine pleine, mais l'arbre ne pouvait pas tirer parti efficacement des nutriments à cause de la profondeur des fosses[3]. Au début des années 1980, l'INPA au Brésil expérimentait la possibilités de toilettes à fosse peu profonde, avec une superstructure amovible à la manière d'un palanquin, nommées Fossas migratórias[4]. Un arbre était planté entre plusieurs fosses rapprochées, pour que ses racines puissent bénéficier des nutriments[5]. On attribue cependant la création, ou du moins la formalisation du concept de l'Arborloo à Peter Morgan, qui est aussi à l'origine des toilettes Blair, des toilettes fossa alterna et du skyloo [6]. Le concept apparait au Zimbabwe à la fin des années 1990, en combinant les principes de l'assainissement écologique avec les latrines à fosse simple, déjà répandues dans cette région.

Le nom est une combinaison de «arbor» (arbre en latin) et de «loo» (nom familier des toilettes en anglais). La simplicité, le faible prix et les avantages tant sanitaires qu'économiques de ces toilettes (voir plus bas) ont entrainé leur essai dans d'autres pays africains à l'initiative d'ONG, et leur adoption progressive dans les zones rurales. Le concept a ainsi été «exporté» en Éthiopie par le Secours catholique en 2005. L'Arborloo est promu par des ONG tant locales qu'mondiales (surtout WaterAid), en utilisant des campagnes de publicité, le bouche à oreille et des modèles de démonstration[7], surtout pour dissiper les doutes liés aux formes plus classiques d'assainissement écologique. Début 2008, on estimait que 15 000 toilettes Arborloo et fossa alterna étaient construites en Éthiopie, 14 000 au Malawi, 2 000 au Zimbabwe et 1 000 au Mozambique[8]. Leur coût unitaire était compris entre 5 et 20 [8]. D'autres pays expérimentent le concept comme le Kenya[9] et Haïti[10].

Fonctionnement

L'Arborloo est un modèle de toilettes parmi les plus simples, et fréquemment toujours plus simple et moins cher que les latrines à fosse simple. L'Arborloo se compose d'une fosse de faible profondeur, peut-être pourvue d'un cuvelage (protection des flancs), surmontée d'une plate-forme ou d'une dalle, et d'une superstructure assurant le confort et l'intimité. Le fond de la fosse est tapissé de feuilles avant la première utilisation. L'usager ajoute légèrement de matière organique après chaque utilisation pour générer du compost : il peut ajouter de la terre avec légèrement de cendres, et de temps à autre quelques feuilles[11]. En plus de favoriser le compostage, la terre et les cendres diminuent énormément la présence de mouches et d'odeurs.

Une fois la fosse presque remplie, la plate-forme et la superstructure sont déplacées sur une nouvelle fosse, alors que l'autre est comblée avec de la terre. Un arbre y est dans ce cas planté, fruitier tout autant que envisageable, de manière à utiliser cet engrais. L'opération est répétée à chaque fois que la fosse est pleine, d'où l'expression de «latrine mobile». Selon le climat, l'arbre peut être planté au début de la saison des pluies, pour faciliter un compost de meilleure qualité. Les nutriments présents dans la fosse aident la croissance de l'arbre, et ce dernier consolide le sol tout en fournissant fruits et bois. L'Arborloo a ainsi été conçu pour les zones rurales pauvres[12].

Les risques sanitaires et à peu prèsnementaux sont reconnus comme particulièrement faibles[13] : à moins que la nappe phréatique ne soit spécifiquement haute, la faible profondeur de la fosse (75 cm à 1, 5 m) empêche les pathogènes de polluer l'eau souterraine. D'autre part, il n'y a pas de contact entre l'usager et les excréments, puisque le compost ainsi produit n'a pas besoin d'être manipulé (au contraire de d'autres types de toilettes à compost). L'ajout de matières organiques et de terre permet une bonne prédation des pathogènes durant le compostage.

L'Arborloo après à peu près un an et demi d'utilisation : sur la première fosse (à gauche), un arbre a déjà porté des fruits ; un jeune arbre grandit sur la deuxième ; la troisième est en cours d'utilisation ; une quatrième est déjà creusée, et la superstructure y sera déplacée lorsque la troisième sera pleine.

Construction

Vue de l'intérieur d'un Arborloo avec une dalle en béton transportable, un siège en bois et des parois en paille.

L'Arborloo impose d'avoir assez de place disponible, puisqu'une nouvelle fosse est creusée l'ensemble des six mois à peu près dans le cadre d'une utilisation familiale.

La construction de l'Arborloo a été particulièrement développée dans les ouvrages de Peter Morgan, surtout Toilets that make compost : Low-cost, sanitary toilets that produce valuable compost for crops in an African context[14] ; les pratiques fluctuent selon les pays, de manière à s'adapter aux usages locaux.

La construction se fait de différentes façons suivant le type de sol et la qualité désirée. Si le sol est suffisamment stable, la fosse n'a pas besoin de cuvelage : il suffit de creuser une petite fosse, et de faire reposer la dalle ou la plate-forme dessus. Par contre, si le sol est instable, le risque d'effondrement de la fosse est réel et un renforcement minimal est indispensable. Le cuvelage peut être réalisé avec un anneau en béton prémoulé, mis directement en place au cours du creusement ; si le sol n'est pas trop instable, un revêtement de briques ou de pierres avec du mortier est envisageable. Ce revêtement peut ne s'étendre que sur 20 à 30 cm en profondeur, pour stabiliser seulement le sommet de la fosse.

La fosse a généralement des dimensions réduites, pour favoriser le creusement et de diminuer le coût : les dimensions correspondent généralement aux racines de l'arbre qui sera planté ensuite. Le plus courant est d'avoir une fosse circulaire (plus facile à creuser) d'environ 80 cm de diamètre, pour une profondeur allant de 70 cm à 1, 5 m, plus fréquemment 1 à 1, 2 m. Le volume utilisable fluctue ainsi de 300 à 700 litres, soit une durée d'utilisation de 4 à 9 mois pour une famille moyenne. Le fond de la fosse est laissé sans revêtement pour permettre l'infiltration de l'urine ; quelques feuilles d'arbre sont simplement positionnées au fond pour démarrer le processus de compostage.

Au-dessus de la fosse est positionnée la dalle. Selon les moyens, il peut s'agit d'une dalle en béton ou d'une plate-forme en bois. Pour une dalle en béton, il existe deux méthodes consistant soit à réaliser une dalle plate en béton armé, généralement de 10 cm d'épaisseur, soit une dalle en forme de dôme, moins épaisse (5 cm d'épaisseur au milieu) et non armée, puisque œuvrant en compression. Dans un cas comme dans l'autre, un trou est percé au milieu et , selon les habitudes de défécation, on peut trouver soit un siège en béton ou en bois, soit des lieux surélevés où mettre les pieds pour favoriser la position accroupie. Une plate-forme en bois est plus rudimentaire, et peut être constituée d'un assemblage de planches, avec un simple trou ou un siège. La terre extraite de la fosse peut servir à maintenir et consolider la dalle, ainsi qu'à éviter que le ruissellement de l'eau de pluie ne rentre dans la fosse. Dans certains lieux, des dalles plus réduites pour enfants ont été construites[7].

La superstructure assure l'intimité de l'usager, ainsi qu'une protection contre le vent, la pluie, le soleil. Les superstructures fluctuent beaucoup selon les pays, d'une part car elles dépendent des pratiques de construction locales, d'autre part car l'Arborloo a en particulier été développé dans les zones rurales pauvres, et en utilisant des matériaux locaux. On trouve ainsi des superstructures en paille, en bambou, en sacs de riz, quelquefois couvertes d'un toit en tôle, ou alors formant une petite cabane en bois, quelquefois carrée et pourvue d'une porte, ou en spirale. L'intérieur est pourvu des ustensiles habituels des toilettes (matériaux de nettoyage anal, ustensiles de nettoyage, seau et savon pour se laver les mains, etc. ). Puisque la superstructure est nommée à être déplacée régulièrement, elle doit être légère.

Utilisation

Une superstructure d'Arborloo aisément déplaçable.

Comme pour toute toilette à compost, il faut ajouter des matériaux pour accélérer et perfectionner le processus de compostage. Après chaque selle (mais pas après chaque miction), il faut ajouter une poignée de terre et si envisageable de cendres, qui vont couvrir les excréments et limiter les odeurs. Quelques feuilles d'arbre peuvent être ajoutées périodiquement. Par contre, aucun détritus ne peut y être mis. Lorsque le contenu arrive à à peu près 15 cm du haut de la fosse, la dalle et la superstructure sont déplacés sur une nouvelle fosse. La fosse est comblée avec de la terre[15].

Le contenu de la fosse est parfois utilisé de différentes manières. Il est envisageable de planter un arbre au début de la saison des pluies : le contenu de la fosse se sera déjà bien transformé en compost, il n'y aura pas besoin d'arroser l'arbre. Il est aussi envisageable de planter l'arbre juste après avoir comblé la fosse, mais alors il faudra peut-être l'arroser. La dernière méthode est d'attendre que le contenu soit entièrement composté, soit six mois à un an, et de le déterrer pour l'épandre sur des champs. Cette dernière méthode se rapproche de la fossa alterna et des autres toilettes à compost.

L'espèce d'arbre à planter dépend de l'utilisation souhaitée ; il s'agit souvent d'arbres fruitiers, pour générer une source d'alimentation et/ou de revenus pour les usagers. Peter Morgan rapporte de bonnes expériences avec des mûriers, des bananiers, des avocatiers, des goyaviers, des papayers et des manguiers[16]. Parmi les autres arbres essayés avec succès, on peut noter les eucalyptus et les arbres à agrumes, mais aussi les fruits de la passion qui poussent particulièrement vite[7]. Un jeune arbuste (moins d'un mètre de hauteur) est planté et protégé des animaux, jusqu'à maturation. Il est envisageable, ou alors souhaitable, d'ajouter du compost dans la couche arable ; les arbres friands d'azote comme les bananiers peuvent bénéficier d'un apport hebdomadaire d'urine diluée, surtout si des toilettes à diversion d'urine sont installées dans les environs. En Éthiopie, on trouve quelquefois des citrouilles à la place d'arbres fruitiers, mais aussi des tomates au Zimbabwe ; dans les deux cas, l'apport de la fosse était clairement visible[17]. Pour le maïs et la tabac, on recommande généralement d'utiliser une fossa alterna ou des toilettes à compost plus classiques, pour pouvoir épandre le compost sur les plantations.

L'Arborloo a en particulier été testé dans des climats tropicaux à tempérés, avec quelques essais en zones semi-arides en Éthiopie. Les besoins en eau des arbres fruitiers empêchent leur plantation dans des zones trop arides. Cependant la présence de compost permet d'être moins strict sur la qualité du sol, et même des sols particulièrement sableux permettent le développement de l'arbre[18] (voir aussi l'article sur l'arboriculture fruitière).

Si l'usager préfère extraire le compost (généralement pour pouvoir réutiliser la fosse et économiser de la place), il doit attendre à peu près un an pour que le compost se forme et qu'il n'y ait plus de pathogènes dans le contenu. Les œufs d'Ascaris sont un indicateur connu à cause de leur grande longévité[19]. Compte tenu de la durée de vie moyenne de six mois pour une fosse d'Arborloo, il faut par conséquent trois fosses en tout. Un dispositif plus simple aboutissant au même résultat est la fossa alterna n'utilisant que deux fosses.

Comparaison avec d'autres toilettes et impact à peu prèsnemental

L'Arborloo est un dispositif proche d'une part des latrines à fosse simple, d'autre part des toilettes écologiques et surtout des toilettes sèches. Il s'en distingue cependant sur plusieurs points, surtout en étant un «dispositif d'assainissement écologique intégré»[20], c'est à dire, des toilettes assurant à la fois la santé de l'usager et un retour des nutriments à l'environnement, tout en étant un des modèles de toilettes les plus simples et les moins chers existant. Le tableau ci-dessous compare l'Arborloo avec les toilettes qu'on rencontre fréquemment, à savoir les latrines conventionnelles (à fosse simple ou fosse humide), les toilettes écologiques, et les toilettes perfectionnées (à chasse d'eau et fosse septique par exemple).


Comparaison de l'Arborloo avec d'autres types de toilettes
L'Arborloo comparé... Avantages Inconvénients
... aux latrines conventionnelles
  • Pollution moindre de la nappe phréatique grâce à la faible profondeur (1, 5 m maximum, contre plusieurs mètres).
  • Dispositif écologique intégré, donnant la possibilité la réutilisation des nutriments, limitant la pollution ultérieure, perfectionnant le sol et fournissant une alimentation de subsistance.
  • Fréquemment plus stable grâce à la fosse peu profonde, limite les risques d'effondrement[7].
  • Nécessite un changement d'habitudes, avec déplacement des toilettes l'ensemble des six mois.
  • Occupe plus de place au sol après quelques années d'utilisation : quatre fosses après deux ans, une plantation après dix ans. Adapté seulement aux zones rurales (quelques essais ont été faits dans les zones péri-urbaines[10]).
  • Nécessite une volonté / demande pour l'agriculture de subsistance.
  • Ne permet pas d'utiliser d'eau pour le nettoyage anal ni les objets volumineux (épis de maïs, cailloux), pour permettre un compostage efficace.
... aux autres toilettes écologiques
  • Pas besoin de séparation entre urine et fèces, et des tuyauteries associées (les toilettes écologiques séparent fréquemment l'urine pour perfectionner le compostage, l'urine est utilisée pour arroser des plantes ou va avec les eaux usées[8]).
  • Risques sanitaires bien moindres puisque les excréments ne sont pas manipulés (avec d'autres toilettes écologiques, il faut manipuler le compost à la main pour l'épandre sur les champs).
  • Nécessite moins de changements d'habitude de la part des usagers, ce qui, d'habitude, freine énormément la demande[21].
  • Intègre l'ensemble des dimensions de l'assainissement écologique en un seul dispositif (voir diagramme ci-dessous).
  • Prix le plus faible parmi les toilettes écologiques.
  • La pollution de la nappe phréatique reste envisageable si celle-ci est proche, contrairement aux toilettes à compost à chambres étanches.
  • Compostage moins efficace que pour un dispositif chauffé, aéré et régulé[22], ce qui peut entrainer davantage de mauvaises odeurs.
  • Ne peut pas forcément être intégré au logement.
... à des toilettes perfectionnées (à chasse d'eau, fosse septique, etc. )
  • Dispositif écologique intégré, donnant la possibilité la réutilisation des nutriments, limitant la pollution ultérieure, perfectionnant le sol et fournissant une alimentation de subsistance.
  • Prix particulièrement faible.
  • Reconnu comme «au bas de l'échelle», «rustique», ce qui peut freiner la demande. L'Arborloo est essentiellement conçue pour des zones rurales assez pauvres, où la défécation en plein air est toujours énormément pratiquée.
  • Ne permet pas d'utiliser d'eau pour le nettoyage anal
Diagramme de principe de l'assainissement écologique. L'Arborloo permet la réutilisation des fèces et la production de nourriture, tout en minimisant la pollution de l'eau.


L'impact à peu prèsnemental de l'Arborloo ne se limite pas à une pollution réduite : en créant un sol riche et en permettant aux arbres d'avoir des racines profondes, il est spécifiquement adapté aux terres arides[7]. La terre enrichie conserve mieux l'eau de pluie, alors que les racines limitent les éboulements des pentes. L'Arborloo est ainsi utilisé pour contrer la déforestation[10].

Pour les usagers, ses impacts sont multiples. Il apporte évidemment les avantages de l'assainissement de base : réduction des maladies à transmission fécale-orale (diarrhées, typhoïde, choléra, hépatites) ou dues à un vecteur (filarioses), meilleure intimité et dignité, meilleure sécurité pour les femmes, confort accru, meilleur statut social[23]. Dans la mesure où il s'agit d'un type de toilettes à particulièrement bas coût, il limite les investissements nécessaires dans l'infrastructure, tout en réduisant les dépenses de santé. Le coût d'origine est assez réduit (moins de 20 ), et les coûts récurrents sont particulièrement faibles, à savoir l'entretien et la réparation de la superstructure, et l'éventuel cuvelage des nouvelles fosses l'ensemble des six mois.

L'arbre planté ensuite est généralement un arbre fruitier, qui sert à nourrir la famille et de perfectionner le régime alimentaire dans les zones pauvres. Il s'inscrit dans les programmes de relance de l'agriculture de subsistance dans les lieux où l'agriculture d'exportation occupe tout l'espace disponible[24]. Il permet aussi d'utiliser un engrais efficace et gratuit, sans devoir acheter un engrais chimique[25]. Enfin, suivant le type de fruits et l'abondance de la production, il est envisageable de vendre les fruits en surplus et par conséquent d'obtenir un revenu ; pour toutes ces raisons, l'Arborloo a été promu par plusieurs ONG afin de perfectionner les moyens d'existence des communautés concernées, et de diminuer la pauvreté à long terme.

Bibliographie

Notes

  1. Morgan 2007, p.  6
  2. Sugden 2006, p.  7
  3. Mayling Simpson-Hebert, «Low-cost Arborloo offers Ethiopians health and agriculture benefits», dans Waterlines, vol. 26, n°2, octobre 2007 [lire en ligne].
  4. Duncan Mara, Fossas migratórias, 17 avril 2008 [lire en ligne].
  5. Duncan Mara, Sanitation and trees : a way out of rural poverty, 6 avril 2008 [lire en ligne].
  6. Maggie Black et Ben Fawcett, The Last Taboo : Opening the Door on the Global Sanitation Crisis, Earthscan, Londres, 2008 (ISBN 978-1-84407-544-7) [prés. en ligne], chapitre 4 «Pit Stops : the expanding technological menu».
  7. abcde Water and Sanitation Programme, Lessons from a low-cost ecological approach to sanitation in Malawi, Field Note, juin 2007 [lire en ligne].
  8. abc Peter Morgan, Ecological sanitation : Many approaches to a fluctued need, présentation à la conférence AfricaSan de Durban en février 2008 [lire en ligne].
  9. Water and Sanitation Programme, Sanitation and Hygiene in Kenya, Lessons on what drives demand for improved sanitation, Field Note, Juin 2004 [lire en ligne]
  10. abc Rémi Kaupp, Sanitation in urban and peri-urban areas of Cap-Haitien, Haiti : the promotion of different latrine options through a social marketing approach, mémoire de MSc, Université de Southampton, décembre 2006.
  11. Morgan 2007, p.  24
  12. Morgan 2007, p.  7
  13. Sugden 2006, p.  21
  14. Morgan 2007
  15. Morgan 2007, p.  24
  16. Morgan 2007, p.  25
  17. Morgan 2007, p.  26
  18. Morgan 2007, p.  26
  19. Sugden 2006, p.  6
  20. NWP - WASTE, Smart Sanitation Solutions, contribution to the 4th World Water Forum, mars 2006 [lire en ligne], p. 17.
  21. Arnold van de Klundert & Anne Scheinberg, Strategic Sanitation Planning for on-site sanitation in Dar-Es-Salaam, WASTE, février 2006.
  22. Uno Winblad & Mayling Simpson-Hébert (éds. ), Ecological Sanitation, 2e édition, Stockholm À peu prèsment Institute, 2004 (ISBN 91-88714-98-5) [lire en ligne].
  23. Water & Sanitation Program, The case for Marketing Sanitation, Field Note, août 2004 [lire en ligne].
  24. Voir à ce sujet Africa Research Bulletin, Food Gardens, mai 2007 [lire en ligne].
  25. Pour l'utilisation d'engrais en Afrique, voir Michæl Morris, Valerie Kelly, Ron Kopicki et Derek Byerlee, Fertilizer Use in African Agriculture, IBRD / Banque mondiale, 2007 (ISBN 978-0-8213-6880-0) [lire en ligne].

Liens externes

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