Couvrir les bassins : une solution à bien des problèmes

On peut vouloir protéger une ressource d’eau potable de la pollution par la pluie, les débris de végétaux, les animaux. On peut vouloir éviter les mauvaises odeurs dégagées par les bassins, les lagunes ou les déchetteries, éviter une dilution trop importante des effluents à traiter par l’eau de pluie, réduire l’évaporation ou se prémunir du gel. À une époque où l’on parle beaucoup d’énergie.

verte, couvrir est également devenu indispensable pour récupérer les biogaz à des fins de valorisation.

Couvrir les bassins a toujours été une préoccupation

Les couvertures les plus anciennes sont en béton. Ces structures, rigides et lourdes, sont chères à maintenir mais aussi à déconstruire alors que les ouvrages qu'elles couvrent ont une durée de vie limitée : 20 à 30 ans, 50 tout au plus. Elles sont également difficiles à aménager si l’on veut ajouter des équipements ou modifier la vocation du bassin. Le développement des matériaux modernes, des tissus techniques a modifié la donne. Les propriétés des couvertures, moins chères, ont considérablement progressé. Bien souvent démontables, modulables et adaptables, elles peuvent aussi adopter diverses formes et se parer d’autant de matériaux que le souhaitent les fabricants qui les proposent : pure players comme Ciffa Systèmes, spécialistes du traitement de l’air comme Kléatrios ou SBPI Environnement, fabricants de réservoirs comme Apro Industrie ou Labaronne Citaf, fabricants de composites comme Trioplast, CITP ou IT Composites, spécialistes d’architectures textiles et bâches techniques comme Serge Ferrari ou Prat ou encore des géosynthétiques comme Aquageo Etanchéité, Rénolit ou Sodafgéo.

Souples ou rigides : l'architecture légère progresse

Spécialiste du stockage de liquides, Apro Industrie fournit des systèmes de couverture variés pour tous les types de bassins. Les solutions de couverture Apro Industrie peuvent être rigides ou souples, planes, coniques ou géodésiques, en acier revêtu ou non, en PVC, en matériau composite ou en aluminium, circulaires ou rectangulaires, autoportantes ou non. À titre d’exemple, Apro Industrie peut mettre en œuvre des couvertures autoportantes jusqu’à 120 mètres de diamètre.

Labaronne-Citaf développe également des couvertures de bassin à destination des éleveurs, traiteurs d'eau, collectivités et industriels pour des applications en eaux usées, eau potable, boues d'épuration, biogaz, etc. Trois types de couvertures sont proposées.

Les couvertures textiles supportées par un arc métallique et tendues en périphérie par des sangles et tendeurs qui allient une longévité et une résistance comparables à une couverture en dur avec un coût matière et un coût d'installation compétitif. Des couvertures textiles, supportées par un mât central, sont également proposées, tout comme des couvertures textiles à plat pour le confinement des odeurs, avec la possibilité de laisser entrer les eaux de pluie. La couverture est alors posée sur des sangles. Elle est tendue en périphérie par des tendeurs via un tube polyéthylène dans le fourreau extérieur de la toile. Le rebord du bassin est protégé pour éliminer les risques d'abrasion avec la toile. Des ouvertures sécurisées par un tissu technique grillagé permettent à l’eau de s’écouler dans le bassin. Des trappes d’accès et des manchettes peuvent être prévues lors de la conception. Les couvertures biogaz ont été déve-

Développées pour maximiser le stockage. Leur forme arrondie concave permet d’optimiser la contenance maximale de biogaz et la résistance aux intempéries (neige...). Un tissu spécial limite la perméabilité au gaz. Enfin, une technologie à double membrane permet de gérer la pression dans le digesteur.

Trioplast dispose également d'un grand choix de couvertures rigides modulaires en composites verre-résine selon les applications : extraplates pour réduire le volume d'air à traiter, mobiles pour confiner les ouvrages disposant de mécanismes rotatifs ou alternatifs, ou autoportantes (panneaux assemblés autour d'une clef de voûte au sol puis mis en place par grutage) mais aussi des couvertures textiles en polyester enduit de PVC sur les deux faces, tendues et fixées au moyen de câbles en acier inoxydable, nécessitant peu de génie civil pour leur mise en œuvre. Maître mot des solutions proposées : la légèreté.

Parmi les autres avantages des composites, leur caractère isolant d'où une sécurité accrue au niveau des garde-corps et des caillebotis, leurs propriétés thermiques et leur transparence aux ondes électromagnétiques qui ne provoque aucune interférence due aux charpentes. Toutes les couvertures composites de Trioplast autorisent une circulation piétonne sur toute leur surface. Elles peuvent disposer de trappes sécurisées (barreaux antichute ou garde-corps intégrés en composite) aux endroits souhaités par les clients, en vue d’une exploitation aisée.

Trioplast a obtenu depuis trois ans un avis technique auprès du CSTB pour l'ensemble de ses produits moulés et dispose d'une assurance décennale sur toutes ses réalisations en matériaux composites. En plus de 30 années d’expérience, Trioplast a fabriqué et installé plus de 180 000 m² de protections composites.

Autre spécialiste des composites, IT Composites offre des couvertures à structure pultrudée semi-rigide de toutes dimensions (de 2 à 50 mètres de diamètre) et formes, réalisées par procédé de moulage au contact. Des couvertures rigides flottantes dont le principal avantage est d’améliorer l’oxygénation et le rendement des boues activées sont également proposées.

Ciffa Systèmes développe des couvertures tendues sur armatures métalliques préférentiellement aux couvertures rigides. « On est capable aujourd'hui de couvrir en toile tendue sur structure autoportante tout ce qui était jusqu’alors couvert en rigide, indique Frédéric Maupas, directeur de Ciffa Systèmes, spécialiste des couvertures de bassin en France mais aussi à l'étranger où il monte ses systèmes en supervision. C’est plus léger, plus facile et moins cher à démonter, ce qui est important pour curer ou nettoyer un bassin. Autre avantage : la couverture s’adapte facilement à l'évolution, toujours difficile à prévoir, d'un ouvrage. Pour ajouter un agitateur ou bien changer la destination d'un bassin, il est aisé d’ajouter des parties rigides (trappes, etc.) sur les parties souples ». Les toiles utilisées par ce fabricant sont multiples en fonction de l'application considérée : eau potable, eaux usées, eaux brutes, piscines, déchets, etc.

Pour les bassins des stations d’épuration, Ciffa Systèmes propose par exemple des couvertures résistantes aux fortes concentrations de méthane (CH₄) et d’hydrogène sulfuré (H₂S). Pour les bassins industriels, les toiles sont résistantes aux pH acides ou basiques et aux hydrocarbures. Elles sont généralement tendues sur des structures en acier, en inox ou en IPN protégées par une peinture résistante à l'hydrogène sulfuré.

Avec le TextiDôme, Prat SA permet de confiner les odeurs des bassins d'épuration en gardant la structure extérieure hors de la zone corrosive. Cette couverture textile peut recouvrir tous types de bassins, jusqu'à 100 mètres de diamètre pour les bassins circulaires. Le TextiDôme est composé d'une structure tubulaire galvanisée extérieure aux appuis périmétriques, et d'un dôme textile opaque ou translucide suivant les contraintes ; il est insensible à la corrosion et étanche. Il a par exemple été mis en œuvre à Riyadh en 2004 sur le site Sewage Tanks et à Toulouse en 2006 pour le SIVOM de la Saudrune. Sur cette dernière réalisation, la structure métallo-textile qui constituait une première en France a pu être conservée et recouverte par la membrane Serge Ferrari de 2 000 m², suspendue, qui ne pèse que 3 tonnes (180 lés soudés Haute Fréquence, 3 km de soudure). L'ensemble peut résister à des vents de 160 km/h. Serge Ferrari développe des membranes composites souples constituées d'un support polyester haute ténacité enduit de PVC, ou parfois de silicone pour certaines applications. La technologie PRECONTRAINT confère aux membranes une excellente stabilité dimensionnelle quasi identique en chaîne et en trame ainsi qu'une bonne résistance aux agressions climatiques. La résistance à la déformation dans le sens de la trame est supérieure à celle des textiles enduits classiques, avantage important lors de la mise en tension des membranes. Aguas Andinas a choisi une membrane de ce type pour remplacer la couverture des 2 dômes de 1 200 m² chacun surplombant ses puits de traitement des eaux usées dans la ville de Santiago. Tendue sur 2 dômes métalliques fixés sur des cylindres en béton, la membrane composite Stam 4739FR bicolore à faible transmission lumineuse a été préconisée pour sa résistance aux UV, sa flexibilité qui permet d'épouser l'armature métallique du dôme et sa résistance aux vapeurs de différents effluents chimiques. À noter que ces membranes peuvent être recyclées grâce à Texyloop®, une filière de recyclage développée par Serge Ferrari qui permet de séparer le PVC des solvants en régénérant ces derniers avant réemploi.

Limiter les mauvaises odeurs : la motivation première

L'une des principales motivations à couvrir concerne les nuisances odorantes. « Beaucoup d'exploitants utilisent les couvertures tendues pour les silos, bassins tampons, eaux de pluie, flottateurs, etc. dans le but de confiner l'air et de le désodoriser par extraction et filtre à charbon, explique Frédéric Maupas, Ciffa Systèmes. Mais 50 % seulement des ouvrages sont équipés, bien souvent parce que les exploitants ne connaissent pas les solutions existantes ». Dans le cas du traitement des odeurs et de la neutralisation des composés organiques volatils et autres polluants à effet de serre, la tendance est à rapprocher le plus possible la couverture du liquide afin de limiter les volumes d'air à traiter. Les couvertures rigides planes, éventuellement flottantes sur la surface du liquide, répondent bien à cette contrainte, de même que les couvertures tendues sur cadre au ras du bassin. Ciffa Systèmes propose également des couvertures souples coulissantes qui permettent de confiner l'ouvrage tout en conservant un plein accès sans protection.

spécifique pour les contrôler et les nettoyer. « Le gros avantage de nos couvertures par rapport aux autres solutions coulissantes, est leur très grande facilité de manipulation par l’exploitant, souligne Frédéric Maupas. C’est important lorsqu’il y en a beaucoup à ouvrir. Nous proposons également des versions motorisées. » Ces couvertures coulissantes autorisent également le confinement d’ouvrages dotés de parties mobiles comme les ponts racleurs. La couverture souple, placée au ras du bassin, se déplace avec le mouvement du pont racleur tout en laissant le bassin totalement fermé de part et d’autre. Utilisés à l’intérieur d’un bâtiment, cet équipement permet de confiner l’air sous la couverture, réduisant d’autant la quantité d’air à traiter, et donc les coûts, tout en ayant un air plus agréable dans la totalité du local.

Certaines solutions offrent une alternative de confinement peu onéreuse et efficace qui règle notamment certains litiges avec le voisinage, par exemple lorsqu’un exploitant est mis en demeure par la Dréal de supprimer les nuisances olfactives ou environnementales dont il est à l’origine. « Lorsque l’étanchéité n’est pas impérative, des solutions très rapides à mettre en œuvre peuvent être adoptées, indique Vincent Vicaire d’Aquageo Étanchéité. Nous commercialisons un produit séduisant par sa simplicité et son faible coût qui permet de couvrir la quasi-totalité de la surface du bassin, quelle que soit sa forme, en réduisant odeurs ou évaporation de 95 %. » Ces blocs en PE recyclé autobloquants sont en effet vendus en sac que l’on déverse dans le bassin et qui s’imbriquent d’eux-mêmes pour en couvrir toute la surface. Gaz de France, par exemple, a utilisé ces drôles de pavés hexagonaux sur son site de stockage de gaz naturel à Gournay-sur-Aronde pour empêcher les oiseaux de se mettre en danger en atterrissant sur les bassins.

Couvrir les grands bassins à moindre coût

Depuis une quinzaine d’années, se sont également développées les couvertures textiles flottantes, particulièrement intéressantes pour les très grandes surfaces de bassin du fait de leur faible coût au mètre.

carré,

Ces couvertures présentent également l'avantage de suivre le niveau du bassin grâce à un système de lestages et de plis. « Les premières couvertures étaient en PVC, rappelle Vincent Vicaire d’Aquageo, un précurseur des couvertures flottantes. Comme c'est un matériau dense, il fallait contre-coller de la mousse sur la couverture pour ne pas qu'elle coule. Aujourd'hui, nous fabriquons nos couvertures en polypropylène qui présente à la fois une densité très faible, une grande souplesse, une grande résistance mécanique et chimique, et qui se travaille bien ». Ces couvertures sont adaptées au domaine de l'eau aussi bien que pour confiner des bassins dans le secteur industriel. Griltex a par exemple installé une couverture flottante en PVC armé (Renolit) sur un bassin de 7 000 m² de saumure à saturation destinée à remplacer le gaz liquéfié extrait d'un stockage en cavité saline, et une autre sur un bassin de 30 000 m² de stockage des sels minéraux de la Comurhex avant leur élimination. Dans les deux cas, l’objectif consistait à prévenir la dilution des contenus des bassins pour des questions de stabilité du système pour le premier, et de réduction des quantités à concentrer dans le second.

Les couvertures flottantes permettent également de lutter contre les mauvaises odeurs et la dilution des lixiviats par l'eau de pluie qui a pour effet d’augmenter les volumes à traiter.

Ciffa Systèmes a réalisé dans ce but la couverture d’une lagune de 2 400 m² de lixiviats issus du centre de traitement des ordures ménagères de Tunis. La couverture utilisée, Covergaz, est 100 % polypropylène, ce qui lui confère une grande résistance chimique, et est équipée d’un récupérateur de pluie. Elle est fixée de façon étanche avec un système de drainage du gaz situé sous la couverture avec évents sur caissons de charbon actif. La couverture a été assemblée sur place et déployée sur le bassin plein par grutage. L'installation a permis de diminuer les odeurs, a entraîné une baisse notable des coûts de traitement des lixiviats, tout en offrant une protection contre les risques de chute et le transport de micropolluants par le vent.

Prolongement naturel de l’extraction des gaz pour la désodorisation, la même couverture flottante Covergaz de Ciffa peut être utilisée pour recueillir les gaz issus de la fermentation de déchets organiques pour leur valorisation. « C’est une démarche qui existe déjà pour les centres d'enfouissement techniques en France, explique Vincent Vicaire d’Aquageo. Une fois pleine, la décharge est enfermée sous des couvertures étanches avec des évents placés régulièrement afin de récupérer les biogaz ». Aquageo a notamment couvert les bassins stockant les épluchures de légumes de l'entreprise de surgelés McCain afin de réutiliser le biogaz au sein de l'usine. Le gaz est récupéré par une canalisation ouverte située sur le pourtour du bassin, sous la couverture, puis récupéré par une vanne avant d’être valorisé.

Préserver les ressources en eau

Pour les applications en eau potable, les motivations sont bien évidemment différentes : il s’agit de limiter, voire d’éviter, l'évaporation et une contamination par les eaux de pluie et les éléments extérieurs (poussières, animaux, etc.) ainsi que de préserver la potabilité de l'eau en prévenant la photosynthèse. La couverture d'un réservoir permet de limiter la quantité de produits chimiques destinés à résorber les algues qui se développent d’autant plus que l'eau est purifiée. Le coût de la couverture sera rapidement compensé par l'économie réalisée en réactifs.

Courte durée, une couverture tendue sur cadre ou souple et coulissante est idéale pour permettre un entretien régulier. En revanche, dans le cas d'un réservoir isolé et de grande surface, les couvertures flottantes et étanches sont plus appropriées. C'est la solution qui a été choisie notamment au Cap Corse pour couvrir les bassins à ciel ouvert servant à stocker l'eau potable pendant 6 à 8 mois en vue de la période estivale. À l'initiative de l'Office d'équipement hydraulique de la Corse, les réservoirs de 10 000 m² de Rogliano (60 000 m³) et de 6 000 m² d'Ersa (30 000 m³) ont été couverts par Griltex et Aquageo à 7 ans d'intervalle pour un coût de mise en œuvre équivalant à 7 % du prix de la couverture en béton d'ouvrages de cette envergure. Les bassins sont fermés de façon étanche et définitive par une technique de soudure, mais ils sont visitables en les équipant de trous d'homme. Renolit a également réalisé 5 couvertures flottantes en PVC armé sur le site de Total à Virieux (01) pour une surface de 55 000 m² afin d'éviter la dilution de la saumure par les eaux de pluie. Ces travaux ont été mis en œuvre par le groupe Eurovia.

Couvrir un bassin existant, c'est bien. Mais le prévoir au moment de la construction du bassin, c’est mieux. « L’idéal pour disposer d’un produit adapté aux besoins, c'est de pouvoir travailler en amont de la pose de la couverture afin que le génie civil soit adapté, conclut Frédéric Maupas. Il est par exemple préférable de gérer un garde-corps à l'extérieur car, placé à l’intérieur, il impose beaucoup de découpes et des difficultés pour placer efficacement les fixations. Il est aussi possible de prévoir l'emplacement des équipements et des échelles d’accès pour ne pas gêner la manipulation de la couverture si elle est mobile. Cela revient moins cher au final et l’efficacité de la couverture s'en trouve améliorée. »