Cette faune microscopique, présente absolument partout, pose pourtant certaines exigences pour accepter de collaborer dans de bonnes conditions. Il faut d’abord éviter de la détruire à grand renfort de désinfectant. Un ANC (Assainissement Non Collectif) stérile est encore moins efficace qu’une fosse d’aisance et ne tardera pas à se boucher. Pour favoriser le développement de ces colonies bactériennes, Il faut aussi éliminer la concurrence. C’est ainsi que le système comporte différents milieux qui se succèdent dans un ordre précis. Chaque station développe une population particulière chargée de traiter une certaine catégorie d’effluents. Notez que de nombreux polluants sont peu ou pas dégradés, comme la plupart des composés chimiques, des résidus médicamenteux ou les graisses.

Les eaux usées en provenance de la maison se déversent dans la fosse toutes eaux. Celle-ci remplit plusieurs fonctions à la fois.
La première d’entre elles est la décantation. Les matières solides se déposent au fond et les graisses remontent en surface. En même temps, la fosse assure la transformation d’une bonne partie de ces matières solides, grâce à un processus de digestion qui se déroule en trois phases. Elles sont d’abord liquéfiées, puis transformées en acides et en gaz pour finir. Cela entraîne la production de gaz carbonique, d’hydrogène sulfureux et de méthane. À la surface, les bulles entraînent des particules de boues qui finissent par former une croûte, plus ou moins durcie par les graisses déjà présentes, le chapeau.

La durée de ce cycle dépend des conditions atmosphériques (ralentie par temps froid, accélérée par temps chaud), du débit des eaux usées et de la nature de celles-ci. Plus elles sont riches, mieux les bactéries se développent. À la fin du cycle, entre 1 et 3 jours, l’eau est prétraitée. Elle ressort claire, mais elle n’est pas épurée.

Le compartimentage des fosses septiques est conçu pour assurer la stagnation du milieu qui favorise la sédimentation des matières et leur décomposition. A la longue, les dépôts non dégradés doivent être curés. La vitesse de sédimentation dépend de la nature des eaux usées et de l’activité de la fosse. A l’inverse, l’arrivée de gros volumes d’eau peut lessiver le contenu de la fosse et l’expédier vers le réseau d’épandage. C’est la raison pour laquelle Il ne faut pas raccorder les eaux de ruissellement à l’ANC.
Ces différents paramètres expliquent l’importance de bien calibrer le volume de la fosse en fonction des usages prévus. Sous-dimensionnée, elle s’engorge, mais surdimensionnée aussi, faute d’une activité microbienne suffisante.
Une fosse de 3 m³ suffit pour un logement comportant 5 pièces principales au maximum. Et il faut ajouter 1 m³ par pièce principale supplémentaire.
Le dégagement de gaz pendant le fonctionnement normal de la fosse impose de mettre en place un système de ventilation, d’entrée et de sortie d’air, par des canalisations de 100 mm de diamètre, jusqu’à l’air libre et au-dessus de la toiture (dépassement d’au moins 40 cm). La sortie doit être équipée d’un extracteur statique. Et ne pas se situer à côté… de la VMC.

Dans la plupart des cas, les caractéristiques de perméabilité du sol existant et la surface du terrain permettent de l’utiliser comme système d’épuration et de dispersion. En principe, l’épandage ne reçoit que des eaux claires.
La perméabilité du sol est indiquée par un coefficient (K). Un sol argileux est imperméable ou peu perméable (K = 6 ou 15 mm/h).
Un sol limoneux est très perméable (K=50 mm/h). C’est ce coefficient qui détermine le dimensionnement et la nature de l’épandage.
En règle générale, l’épandage est assuré par le biais de tranchées de faible profondeur. Si le terrain est faiblement en pente (moins de 10%), les tranchées sont implantées horizontalement, perpendiculairement à la ligne de plus grande pente.
Si le sol est sableux et rend le creusement de tranchées difficile, celles-ci sont remplacées par un lit d’épandage, c’est-à-dire une fouille unique à fond horizontal.

Dans les cas particuliers, déterminés par l’étude préalable, l’épandage est assuré par un système à sol reconstitué qui peut prendre différentes formes. Dans un filtre à sable non drainé, du sable lavé se substitue au sol naturel comme système épurateur, dans le cas de terrains trop perméables.
Un filtre à sable drainé fonctionne sur le même principe, mais les eaux traitées sont collectées à la sortie et évacuées dans le milieu naturel. Il est utilisé pour des terrains imperméables.
Le tertre d’infiltration est mis en œuvre lorsqu’il n’est pas possible de creuser le sol, avec une nappe phréatique à moins de 80 cm de profondeur, par exemple. Le lit d’épuration est alors ajouté par-dessus et il faut une pompe de relevage pour l’alimenter.

La fosse toutes eaux pour le prétraitement et la filière d’épandage sont les seuls équipements obligatoires pour assurer l’assainissement d’une maison individuelle, au sens du DTU 64.1. Toutefois, des compléments peuvent être ajoutés pour améliorer le fonctionnement de l’ensemble.
En amont de la fosse septique, le bac à graisse, comme son nom le précise, est chargé de collecter les graisses contenues dans les eaux de cuisine ou ménagères. Il se place donc de manière à ne jamais recevoir les eaux vannes en provenance des WC et à moins de 2 m de la maison. Son volume est d’au moins 200 litres pour les eaux de cuisine seules. Il est porté à 500 litres pour l’ensemble des eaux ménagères. Le bac à graisse doit être inspecté très régulièrement et nettoyé aussi souvent que nécessaire. Selon le DTU, il n’a pas d’utilité en l’absence de besoin particulier, lorsque la longueur des canalisations entre la maison et la fosse dépasse 10 m, par exemple.
Entre la fosse et la filière d’épandage, le préfiltre est beaucoup plus utile, parce qu’il préserve la filière d’épandage des débordements éventuels de la fosse, petits (particules fines) ou grands. Son volume est choisi en fonction de celui de la fosse, entre 200 et 500 litres. Il est rempli d’un matériau filtrant, de la pouzzolane, par exemple, qui sera nettoyé au jet pour prévenir les risques de colmatage.