Le dégrillage fin consiste à limiter l'espacement entre barreaux à 3 ou 6 mm. C'est l'utilisation des décanteurs lamellaires qui impose ce traitement secondaire des effluents. En effet, les décanteurs lamellaires font gagner une surface importante de bassins, mais nécessitent un effluent dégrillé plus finement afin d’éviter un encrassement prématuré des structures. Ce traitement secondaire est implanté après le dessablage.
[Photo : Fig. 1 – Grille de CM 75 EGA à entrefer de 6 mm. On constate bien le « curtage » uniforme de la surface qui évite le passage d’eau au-delà du dégrillage.]
La nature même de l'effluent urbain, chargé en cellulose, graisses et autres produits se prête plus ou moins bien au traitement par filtration. Le problème réside dans le nettoyage des mailles par projection d'eau à contrecourant, ou autodraine, qui n’est pas toujours totalement efficace. De plus, dans certains cas, et suivant la conception des filtres, l'effluent est amené à retraverser deux fois les panneaux : une première fois de l'extérieur vers l'intérieur à travers les panneaux ascendants et une deuxième fois de l'intérieur vers l'extérieur du filtre à travers les panneaux avals descendants. Dans ces conditions, l'encrassement se produit sur les deux faces des panneaux, ce qui rend parfois précaire un nettoyage convenable. Il apparaît alors une perte de charge entre l'amont et l'aval du filtre qui a pour conséquence de diminuer les caractéristiques d'écoulement gravitaire du canal d'amenée. C'est en partie pour ces raisons que le dégrillage fin à barreaux trouve un développement à ce niveau du traitement, en éliminant, en particulier, le double passage de l'effluent. La difficulté réside dans la conception de la grille dont la tenue mécanique doit être compatible avec un nettoyage efficace si l'on veut pouvoir éliminer les systèmes d'injection d'eau, brosses et autres artifices généralement nécessités par les filtres.
Le dégrillage fin à barreaux supprime toutes les pièces tournantes immergées nécessaires sur les filtres, ce qui entraîne un gain de temps important pour la maintenance et une économie sur le coût des pièces de rechange. Pour les installations de petite ou moyenne importance, le dégrilleur fin à barreaux compatible avec une hauteur d'eau d'un mètre environ peut être, par exemple, le Step Screen, construit par le Suédois Hydropress et maintenant diffusé en France par nos soins. Le débit traité par une unité installée varie de 160 l/s pour un entrefer de 1 mm à 780 l/s pour un entrefer de 6 mm avec une largeur de canal de 1 100 mm.
[Photo : Fig. 2 – Principe de la Step Screen.]
La particularité de cette machine est d'être équipée d'une grille dite en « escalier » dont la face amont, inclinée à 45°, présente des « marches » sur lesquelles viennent s'arrêter les déchets.
Un barreau sur deux est mobile et décrit un mouvement rotatif par rapport à l'autre de telle sorte que les détritus déposés sont relevés « pas à pas » d'une marche d'escalier pour une rotation du système. En fait, la grille est donc constituée de deux panneaux séparés et imbriqués dont l'un est fixe et l'autre animé. Le mécanisme de commande est situé en partie haute, hors d'eau et accessible. Ce dégrilleur est très bien adapté quand la hauteur d'eau dans le canal est inférieure ou égale à 1 450 mm. Au-delà, les dégrilleurs à grille fixe s'imposent.
Plusieurs techniques ont été développées dans ce sens ces dernières années :
- • Les grilles statiques autonettoyantes dont l'inclinaison importante crée la pente nécessaire à l'évacuation naturelle des détritus transportés par l'effluent tandis que l'effluent s'écoule entre les barreaux horizontaux. Ce système nécessite, dans la plupart des cas, un pompage pour le relèvement des eaux en point haut de grille, ce qui rend le procédé coûteux.
- • Les dégrilleurs équipés de grilles à barreaux trapézoïdaux issus de la fabrication des crépines. En toute connaissance de cause, il semble que ce type de grille n'a pas donné les résultats escomptés, du fait de la présence par construction d'entretoises horizontales très rapprochées. L'encrassement de ces entretoises provoquait un colmatage préjudiciable à l'exploitation normale du système.
- • Les dégrilleurs à barreaux rectangulaires ou à boudins, à nettoyage par peignes à denture traversante type CM 75 ou CM 50 EGA (pour entrefer égal ou supérieur à 5 mm). Dans ce cas, il s'agit d'obtenir une grille d'une excellente géométrie et un système de guidage des peignes précis avec rattrapage de jeu afin d'assurer la qualité du guidage dans le temps.
Ce type de grille a été réalisé pour la station d'épuration de Strasbourg et fonctionne depuis 1988. Depuis, il a été appliqué avec succès dans sa version à entrefer de 5 mm pour le traitement des eaux industrielles.
Un dégrilleur fin à câbles inox tendus : le Fine Screen 3, dont l'entrefer sera égal ou supérieur à 3 mm est en cours de préparation. Ce système breveté permettra d'obtenir une grille construite par éléments modulaires interchangeables. Le rendement hydraulique sera optimum du fait :
- • du rapport entre la surface des barreaux et la surface de passage,
- • du coefficient de pénétration des barreaux,
- • de l'épaisseur réduite de la grille,
- • de la suppression complète d'entretoises,
- • de la possibilité de remplacer les éléments d'un entrefer par ceux d'un entrefer différent.
Il semble que certains pays d'Europe (la Suède en particulier) aient développé le dégrillage fin dans la majorité de leurs stations de traitement. Il apparaît donc souhaitable de les suivre dans la recherche de solutions fiables, simples et plus économiques que celles utilisées jusqu'à ce jour, ceci afin de permettre d'améliorer la qualité du prétraitement des effluents dans les petites stations d'épurations.
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