Trois des participants de la délégation française à COPENHAGUE ont bien voulu présenter aux lecteurs de L’EAU ET L’INDUSTRIE un compte rendu de ce XX? Congrès, et nous les en remercions…
LE CONGRÈS DE COPENHAGUE
La Societas Internationalis Limnologiae (S.I.L.) a été créée en 1922. Son but est de faire progresser les recherches et leurs applications dans tous les domaines concernant les eaux continentales, principalement en favorisant les contacts entre chercheurs et techniciens de différentes disciplines et de toutes nationalités.
L’association tient un congrès international tous les trois ans et soutient l’organisation de symposiums sur des sujets limités.
Le XXᵉ Congrès de la S.I.L. a eu lieu à l’Université de Copenhague (Danemark) du 7 au 14 août 1977 et a regroupé près de 1 000 participants.
Les langues officielles du Congrès étaient l’allemand, l’anglais et le français, mais la très grande majorité des communications (405 sur 440) étaient données en anglais, et il n’y avait pas de traduction simultanée.
L’allocution inaugurale a été prononcée par le Dr J. R. VALLENTYNE de Winnipeg (Canada), président de la S.I.L. Dans celle-ci, le Président a fortement insisté sur la nécessité de sauvegarder les ressources naturelles de la Terre qui, en quelque domaine que ce soit, sont limitées et doivent donc être utilisées intelligemment si l’on ne veut pas aboutir rapidement à une stérilisation entraînant la disparition progressive de la vie. Ses réflexions ont entraîné l’adoption d’une motion qui sera envoyée à tous les gouvernements des nations représentées.
Deux séances plénières ont permis d’entendre des exposés généraux, d’une part sur les écosystèmes lacustres sous différentes latitudes (climat tropical, climat tempéré et climat arctique), d’autre part sur le zooplancton des lacs.
Le travail des congressistes s’est poursuivi en sessions diverses (8 simultanées), les communications étant regroupées autant que possible par sujets d’intérêt. Il y eut ainsi :
(1) L’EAU ET L’INDUSTRIE, n° 3 – novembre-décembre 1975 – p. 68-75.
Mlle Maud NISBET,
- 7 sessions consacrées au zooplancton,
- 5 » » à la chimie des lacs,
- 5 » » aux problèmes de pollution,
- 3 » » à l'eutrophisation,
- 4 » » à la production primaire,
- 4 » » aux eaux courantes,
- 4 » » aux algues,
- 3 » » aux poissons,
- 3 » » au zoobenthos,
- 3 » » à la microbiologie,
- 15 » diverses (macrophytes, réservoirs, sédiments...).
Ne pouvant suivre simultanément 8 sessions, les délégués français de la Division Qualité des Eaux, Pêche et Pisciculture du CTGREF ont choisi en priorité les communications traitant des sujets suivants : chimie des eaux, contamination par les micropolluants, bilans entrée-sortie, effets de grands aménagements, mesures du métabolisme (en particulier en relations avec la production primaire), eutrophisation.
Mlle NISBET a assumé la présidence d'une session sur la chimie organique et M. BELAMIE a présenté une communication sur « Le transfert des fertilisants vers les eaux de surface dans un petit bassin-versant agricole ».
De nombreux sujets d’actualité ont été abordés au cours du congrès et l'on retiendra en particulier :
L'étude des grands cours d'eau : des exposés intéressants tant au point de vue des méthodes d’investigation que de la compréhension des écosystèmes en cause ont été présentés sur le Rhône, le Saint-Laurent, le Jourdain, l'Amazone... La variété des situations climatiques et hydrologiques permet une confrontation très féconde pouvant aboutir à une dissociation des effets conjoints de facteurs essentiels comme le régime hydraulique, le régime thermique, les cycles d'éclairement. Ces données de référence sont très utiles si l'on veut prévoir les conséquences d'aménagements modifiant de façon importante le débit ou la température de tels cours d'eau.
La production primaire : cet aspect a été étudié depuis les méthodes de dosage (ATP, ¹⁴N, ...) ou d’expression des résultats jusqu’à la recherche des facteurs de développement (température, hauteur d'eau, éléments nutritifs...).
L’évolution trophique des lacs : de nombreux essais en vraie grandeur ont permis de confirmer le rôle primordial des apports en phosphore et en azote ainsi que les possibilités de restauration après détournement des principaux effluents. Les risques présentés par l'utilisation de floculants et de précipitants tels que le sulfate d'aluminium ont été précisés.
La contamination par les micropolluants : les risques de contamination diffuse, en particulier par voie aérienne, de zones apparemment indemnes ont été exposés à partir d’exemples précis (Canada, Suède) et conduisent à s'interroger sur la valeur de teneurs de référence « naturelles ».
Quelques-unes des communications les plus intéressantes entendues sont détaillées plus complètement ci-après.
— PROBLÈMES RELATIFS À LA CHIMIE DES LACS
1) Plusieurs communications ont été consacrées à l’acidification de nombreux lacs de Norvège, Suède, Canada, États-Unis. Depuis 20 à 30 ans on observe en effet une acidification importante de lacs acides dans des régions à substrat granitique, sous l'influence des pluies de plus en plus acides par suite de la pollution atmosphérique par les gaz de combustion du fuel, riches en anhydride sulfureux.
Les eaux de ces régions, très peu minéralisées donc non ou faiblement tamponnées, sont très influencées par ces pluies acides dont le pH est inférieur à 4,5. Le pH des eaux lacustres descend souvent au-dessous de 5 et même parfois de 4,0, à tel point que les poissons ont disparu dans plus de 250 lacs norvégiens.
Ce phénomène est particulièrement net en Scandinavie où les eaux de pluie sont polluées par les fumées des régions industrialisées de l'Europe occidentale. Mais on le trouve également dans l'Ontario (Est Canada), le Maine et l'État de New York (Est des U.S.A.). Il a été signalé récemment mais à un moindre degré, en France, sur les côtes bretonnes.
2) L'influence des facteurs biologiques sur la composition chimique des eaux a été mise en évidence, et notamment l'influence des macrophytes dans les lacs ou étangs ; selon la densité des plantes on observe dans la zone envahie, soit une diminution de la concentration en sels (alcalinité, nitrate et silice notamment) accompagnée d'une augmentation du pH et de la concentration en oxygène dissous, lorsque la végétation laisse pénétrer suffisamment la lumière, soit au contraire une augmentation de la concentration en sels jointe à une diminution du pH et de la concentration en oxygène dissous, lorsque la couverture végétale est telle que la lumière ne pénètre plus (ex. une zone à phragmites et nénuphars). Dans le premier cas une photosynthèse importante explique les variations constatées, dans le second cas, on suppose que des conditions réductrices s'établissent dans l'eau par suite du manque de lumière et que les changements observés sont dus à ces phénomènes de réduction. D'importantes variations difficilement explicables autrement peuvent être dues en partie à ces phénomènes, ex. dans le lac Champlain (175 km de long), malgré l'apport de nombreux affluents plus concentrés que l'eau du lac, celle-ci voit sa concentration en bicarbonate, calcium, magnésium et potassium diminuer régulièrement du sud au nord (vers l'émissaire) de 39 à 45 % selon les éléments considérés.
3) De nombreuses communications ont décrit l’action ou le cycle du phosphore et de l'azote dans les lacs. Un essai de fertilisation de petits lacs oligotrophes en Suède a permis de montrer que lorsque l'on ajoute uniquement du phosphore, celui-ci est rapidement transformé en P particulier et disparaît dans les sédiments. Si l'on ajoute seulement de l'azote, la plus grande partie reste dissoute sous forme de nitrates, une faible part seulement s'incorpore aux sédiments. Si l'on ajoute à la fois N et P, les fractions inorganiques dissoutes disparaissent rapidement, tandis que se développe un important seston (la biomasse passe de 200-400 μg de C/l à près de 4000 μg). Dans ce cas l'accumulation des éléments nutritifs dans le lac, notamment du P, est très réduite car ces éléments sont éliminés avec le seston, par les émissaires.
— Une étude minutieuse du cycle de la silice dans le lac Michigan a permis de montrer que les frustules siliceuses des diatomées étaient dissoutes en majeure partie pendant la sédimentation et non dans les sédiments. Cette redissolution fournit 90 % de la silice nécessaire au développement ultérieur des diatomées.
— L'importance des amines, séparées par chromatographie, a été soulignée dans les problèmes de pollution, notamment à propos des amines sécrétées par les algues (putrescine, cadavérine).
II — PROBLÈMES LIÉS A L'EUTROPHISATION
Plusieurs communications ont fait état de la réhabilitation de lacs pollués, après élimination des apports qui avaient provoqué la pollution. Ainsi en Suède dans 2 lacs où les apports de phosphore ont été réduits de 30 à 2 t/an et de 100 à 20 t/an respectivement, la quantité de chlorophylle « a » dans l'eau de surface a diminué de 50 % en 5 ans. Dans un autre lac du centre de la Suède où les apports en N et P furent réduits de 90 %, les concentrations de ces éléments dans le lac ont diminué comme prévu ; pour N la concentration moyenne en été est passée de 4,5 à 1,4 mg/l et pour le phosphore total, de 260 à 90 µg/l. De même dans l'Ontario, dans la baie de Gravenhurst, où en raison des fréquentes fleurs d'eau et de l'important déficit en oxygène de la zone profonde, fut décidée l'élimination du phosphore à la station d'épuration de la ville, en 1971. Cette opération entraîne une réduction de 60 % des apports en P dans la baie, et la concentration dans l'eau en 1975 est passée de 44 µg/l avant le traitement, à 20 µg/l. La concentration en chlorophylle « a » et la biomasse ont également diminué de 50 % environ, mais surtout la composition du phytoplancton a changé : les algues bleues (Aphanizomenon, Anabaena et Microcystis) qui provoquaient les fleurs d'eau ne représentaient plus que 15 % de la biomasse au lieu de 65 % en 1971.
Ces exemples confirment celui observé en France à Annecy et montrent que les situations ne sont heureusement pas toujours irréversibles.
III — PROBLÈMES DE POLLUTION
L'effet d'un épandage d'urée pour fertiliser des plantations de pins Douglas a été suivi sur de petits ruisseaux inclus dans le périmètre traité. Le taux d'azote est resté assez faible et il n'y a pas eu d'augmentation sensible de la biomasse.
— Bioaccumulation : l'influence de l'étain a été étudiée sur des invertébrés du lac Léman ; 15 sur 17 espèces examinées étaient contaminées, l'étain se fixant principalement dans l'épiderme et la cuticule. L'eau provoque une contamination directe, mais l'auteur envisage toutefois une contamination par la chaîne alimentaire.
— L'accumulation du plomb par les algues vertes a été étudiée et les grandes différences observées résultent d'au moins 5 facteurs : la concentration ambiante en plomb, le temps d'exposition au métal, la structure et la composition de la membrane cellulaire, la disponibilité du métal (forme ionique ou complexe) et le pH du milieu de culture.
— Une recherche systématique du mercure dans les écosystèmes aquatiques du Québec a révélé la présence de ce métal dans de nombreux constituants de l'environnement : eaux de surface, sédiments et faune à des taux dépassant parfois la norme fixée par le Ministère de la Santé du Canada.
— La contamination des anguilles par la chaîne alimentaire a été démontrée par les études de FOULQUIER, GRAUBY et LAMBRECHT à Cadarache (1), sur l'absorption directe et le transfert de césium 137 dans une chaîne alimentaire simplifiée. Il suffit de 63 repas pour que le niveau de contamination due à la nourriture soit équivalent au niveau de l'eau.
— L'emploi, en masse, d'insecticides organophosphorés pour la destruction des vecteurs de grandes endémies tropicales entraîne malgré l'emploi des produits réputés les moins nocifs une mortalité à court terme de la faune non cible qui peut atteindre 20 à 30 %.
(1) Voir L'EAU ET L'INDUSTRIE - No 9 — Août-Septembre 1976 - page 50 : « La section de Radioécologie du C.E.A. à Cadarache ».
IV — CONTAMINATION PAR LES MÉTAUX LOURDS
La biogéochimie de certains métaux lourds (Cu, Zn, Cd) et du mercure a été étudiée par JACKSON T.A. dans les rivières et les lacs de l'Ontario et du Manitoba (Canada) ; ces éléments ont tendance à se fixer sous forme de sulfures insolubles dans les sédiments de fond. Le développement des algues, provoqué par l'apport de phosphore (rejets d'eaux usées), intensifie ce processus notamment par la production de grandes quantités d'hydrogène sulfuré. Ces métaux peuvent également se fixer sur les matières en suspension et le plancton, ce qui facilite leur dépôt.
À la faveur de ces observations, l'auteur propose un traitement des rejets industriels riches en métaux par les effluents domestiques ou les phosphates.
Ces effluents ainsi traités pourraient être déversés dans de petits lacs — naturels ou artificiels —.
Dans une seconde phase, une récupération des métaux des sédiments pourrait être envisagée.
Les apports de métaux lourds par voie atmosphérique semblent modifier nettement la composition des sédiments des lacs situés dans un environnement exempt de pollutions majeures.
NORTON et coll. montrent sur 12 lacs de la Nouvelle-Angleterre que les teneurs en zinc ont augmenté de 400 % depuis la période préculturale (identifiée par l'étude des pollens fossiles). Une très nette augmentation s'observe vers les années 1919-1920. Le zinc ainsi accumulé pourrait avoir plusieurs origines :
— lessivage des bassins versants mis en culture,
— introduction de zinc par des rejets domestiques et urbains (corrosion des métaux galvanisés introduits à partir de 1920),
— augmentation des charges en Zn dans les précipitations en raison de leur acidification progressive. L'auteur paraît retenir ce dernier point comme facteur déterminant.
Ce problème de l'acidification des pluies et des conséquences sur la chimie des lacs a été longuement abordé au cours de ce congrès (cf. Chapitre I, paragraphe 1).
D'une manière plus générale, les apports de type atmosphérique paraissent a priori sous-estimés, qu'il s'agisse des métaux lourds ou des fertilisants (l'azote notamment) ; ce phénomène était d'ailleurs relevé dans le document présenté au Congrès par la D.Q.E.P.P.
Les conséquences du lessivage d'un bassin versant dans l'entraînement de divers métaux (Co, Cu, Cd, Cr, Fe, Mg, Mn, Ni, Pb, Zn, Ca) ont été précisées ainsi que l'étude de leur variation saisonnière (GIESY J.P., BRIESE L.N.). Ces auteurs se sont attachés notamment à déterminer l'influence de la taille des particules dans l'adsorption et le transfert des métaux, notamment le plomb et le cadmium en raison de leur toxicité.
Le plomb paraît associé aux matières en suspension de grande taille tandis que le cadmium semble se fixer sur la fraction la plus fine.
V — ÉTUDE DE COURS D'EAU (SOUS L'ANGLE DE LA PHYSICO-CHIMIE)
Des communications très disparates ont été regroupées dans ce thème ; elles concernent notamment l'étude des variations saisonnières de divers paramètres physico-chimiques et les tentatives de bilan-matière à l'échelle de bassins de grandes dimensions (3 à 4 000 km²).
Paramètres physico-chimiques (température, détergents).
L'implantation d'une retenue d'eau de 200 km² sur une rivière australienne (pour l'irrigation et l'alimentation en eau des villes) a eu pour conséquence de modifier les régimes de débits, de température et d'oxygène à l'aval du barrage. L'amplitude du cycle saisonnier de température s'est trouvée réduite de 6 °C : de 17 °C (7-24 °C) elle est passée à 11 °C.
(10-21), tandis que les températures de printemps, d’été et d'automne étaient retardées d'un mois.
Malgré une diminution, ces effets étaient toutefois encore visibles à 200 km vers l'aval (WALKER).
AMBE a étudié la distribution des valeurs de la tension de surface de l'eau en relation avec les variations des caractéristiques chimiques d'une rivière très polluée du Japon.
L'auteur a défini une relation précise entre la réduction de la tension de surface et les concentrations en polluants organiques — notamment les tensio-actifs.
VI — ÉTUDE DE BASSINS-VERSANTS
Ce thème a fait l'objet de plusieurs communications et a retenu l'attention de nombreux participants.
Ces études de bassins-versants qui présentaient une plus grande unité — en comparaison des thèmes précédents (paramètres physico-chimiques) — ont été orientées :
- — vers l'appréciation des bilans de transfert des éléments dissous et l'estimation de la contribution relative de leurs différentes sources,
- — vers la recherche des relations entre éléments et paramètres hydrologiques (débit, pluviométrie).
Au Danemark, l'étude du réseau hydrographique de la rivière Guden (lacs, rivières et estuaire) qui draine une surface de 3300 km² dans le Jutland a été entreprise par HEISSE et coll. Le calcul des charges pour différents éléments conduit aux résultats suivants :
DCO = 8000 tonnes, Azote (N) = 4100 tonnes, Phosphore (P) = 300 tonnes.
EDWARDS et coll. ont défini sur la rivière WYE (4010 km²) les relations concentration-débit de plusieurs paramètres et calculé leurs charges annuelles sur une longue période (1971 à 1976), ce qui confère un grand intérêt à ce travail. Les auteurs ont tenté d'estimer la contribution relative des différentes sources d'azote : rejets domestiques, lessivage du bassin versant, précipitation atmosphérique. Les pertes importantes observées en été sont attribuées pour une grande part à l'assimilation par les plantes à la dénitrification.
Un travail de même nature a été entrepris par LELAND aux U.S.A. sur une petite rivière située en territoire rural. Cette recherche est plus particulièrement orientée vers l'étude détaillée des relations concentration-débit, notamment en période de crue.
L'exposé présenté par la D.Q.E.P.P. et intitulé : « Transfert des fertilisants vers les eaux de surface dans un petit bassin-versant agricole » s'inscrit dans ce sujet.
Les thèmes abordés : calcul des charges en éléments dissous, étude des relations concentration-débit, estimation des contributions relatives des différents apports, etc. rejoignaient les préoccupations des différents intervenants...
R. BELAMIE ‑ M. NISBET ‑ J.L. VERREL.
Une place pour l'A.F.L. dans « L'EAU ET L'INDUSTRIE »
- 1) Son XXᵉ Congrès à Limoges en 1975n° 3 ‑ page 45.
- 2) Son XXIᵉ à Aix-en-Provence en 1976n° 9 ‑ page 47.
- 3) L'Institut Européen d'Écologie de Metz prépare le XXIIᵉ Congrès de l'A.F.L.n° 14 ‑ page 59.
- 4) Son XXIIᵉ Congrès à Metz en 1977.n° 17 ‑ page 67.
- 5) Le XXᵉ Congrès International de la S.I.L., à Copenhague, en août 77n° 23.
Cette rubrique est ouverte à nos annonceurs et abonnés.
Les notes techniques concernant les matériels ou produits ayant une application dans le domaine de l’Eau sont à envoyer à « L’EAU ET L’INDUSTRIE », Service « Matériels-Produits-Fiches techniques », M. G. de la Porte, 7, avenue F.-D.-Roosevelt, 75008 Paris – Tél. 359.67.29
DEUX CRYOSTATS D. 289
Matériels nouveaux d’un grand intérêt pratique en très basse température :
— Cryostat Hélium miniaturisé à température variable de 4,2 à 300 K – refroidissement par conduction de l’échantillon pour manipulations diverses à basse température (ou bien refroidissement par convection de l’échantillon pour manipulation optique) – alimentation par canne de transfert souple avec écran refroidi par récupération de frigories.
— Cryostat Azote miniaturisé à température variable de 7 à 300 K (500 K possible) – refroidissement par conduction pour manipulations diverses (optique, effet Hall, etc.) – régulateur et pompes asservis – utilisation fréquente pour manipulation en travaux pratiques.
CONTRÔLE DES ÉCHANGEURS D’IONS D. 290
Ce nouveau conductivimètre n’est pas un simple appareil avec un seuil d’alarme. Il a été conçu pour une utilisation avec échangeur d’ions.
Gamme de mesure.
• Elle est logarithmique, ce qui permet d’avoir un début d’échelle très dilaté. Ceci donne une bonne précision de lecture aux conditions normales de service.
• Elle est commutable, ce qui permet de mesurer avec le même appareil avant (1…500 µS) et après un étage finisseur (0,1…50 µS), par exemple.
Relais de sortie.
• Un relais est excité dès que la conductivité est mauvaise. Il peut, par exemple, fermer la vanne de sortie et recycler l’eau. On évitera ainsi d’envoyer de l’eau de mauvaise qualité dans la réserve d’eau déminéralisée.
• Un deuxième relais n’est excité qu’après une temporisation (réglable 5 s à 30 mn). Il donne le signal déclenchant la régénération de la chaîne d’échangeurs. Cette temporisation évite le démarrage de la régénération lorsque la chaîne est remise en route après un arrêt prolongé. En effet, à la mise en route, la conductivité est mauvaise pendant un temps assez court. Elle redevient correcte d’elle-même sans aucune intervention. Pendant tout ce temps il suffit de recycler l’eau qui n’est pas bonne. Ceci est réalisé grâce au relais non temporisé.
Présentation.
L’appareil est compact. Il peut être encastré ou monté sur une paroi. L’appareil est protégé IP 54.
LES P. 8000 POUR INSTALLATIONS COLLECTIVES
D. 291
Correspondant à une nouvelle réglementation, l’additif n° 4 au D.T.U. (Documentation Technique Unifiée) est un nouveau texte qui oblige les fabricants (plombiers) à tenir compte de certains paramètres, causes de phénomènes de corrosion, donc à se plier à de nouvelles prescriptions.
L’additif n° 4 au D.T.U. précise également qu’à l’issue de leur mise en service, les nouvelles installations de traitement d’eau doivent faire l’objet d’une surveillance régulière dans le cadre de contrats d’assistance technique.
Pour répondre à cet ensemble de prescriptions et appliquer des traitements anti-corrosion dans les meilleures conditions, les P. 8000, aussi fiables que bien adaptés aux utilisateurs, viennent de voir le jour.
Avantages : les appareils peuvent fournir jusqu’à 35 m³/h d’eau chaude. Ils sont peu volumineux, car le bloc hydraulique est sur l’appareil et diminue de ce fait l’encombrement au sol.
L’installation elle-même est facilitée par l’implantation des deux raccords arrivée et départ sur l’arrière de l’appareil en 66/76, et par la liaison en tube souple avec le bac à sel.
Le cycle de régénération est à cinq temps : détassage des résines, aspiration de la saumure, rinçage lent, rinçage rapide et marche.
L’automatisme de la partie hydraulique a été étudié pour fonctionner jusqu’à 10 bars. Les coups de bélier sont évités, même à grand débit, grâce aux électropilotes à débit réglable qui s’ouvrent en cascade. La présence d’un « microprocesseur » en fait un véritable mini-ordinateur.
Le corps de l’appareil se présente en deux versions : l’une en acier galvanisé, l’autre en acier inoxydable au titane, garantissant une longévité à toute épreuve.
Deux versions existent également pour le coffret de commande : la première convient aux adoucisseurs dont la régénération s’effectue à l’heure et au jour programmés ; la seconde est destinée à ceux dont la régénération est fonction du volume d’eau écoulée.
BIOCIDE GRAS
D. 292
Ce produit à base d’acide gras et possédant des propriétés de décontamination très puissantes a été mis au point pour stopper les corrosions dues aux microorganismes qui s’installent sur les parois de cuves de fuel.
Mis dans la cuve de stockage des chaudières, à raison de 50 à 100 g par tonne de fuel, il neutralise ces corrosions et réduit de plus la formation de vase dans les cuves, car il retarde les réactions chimiques des éléments constitutifs entraînant oxydation et polymérisation de ces mêmes éléments, donc leur insolubilisation.
CENTRALES DE PRÉPARATION ET DE DOSAGE D’ADJUVANTS
D. 293
La mise en œuvre d’adjuvants chimiques à base de hauts polymères en solution (agents de rétention, de floculation, de passivation, de dispersion, etc.) n’a d’intérêt que si leur préparation et leur addition se contrôlent en continu.
Ceci implique une dilution, une agitation et surtout un dosage rigoureux, précis et stable même pour les plus hautes viscosités.
Ces exigences sont remplies par les ensembles complets qu’une société française a mis au point avec le matériel approprié aux conditions les plus rigoureuses d’utilisation : la cuverie chaudronnée plastique ou métallique, les agitateurs à hélices tripales à pans galbés, centraux ou à pinces latérales orientables, les pompes de reprise horizontales ou verticales avec protection pour contacteurs de niveau haut et bas, et enfin l’âme de la centrale : la pompe doseuse à piston ou à membrane compacte, précise, fiable.
Le tout est prémonté sur châssis avec l’armoire de contrôle et de régulation de l’ensemble des fonctions.
Toutes ces caractéristiques autorisent l’application de telles centrales pour tous les produits à base de hauts polymères, prêts à l’emploi ou à diluer (émulsion instable d’ammonium quaternaire, ou dérivés polyacrylamides, polyamines, etc.).
MODULES-TRANSMETTEURS
D. 294
Les appareils de la série 750 sont des modules-transmetteurs industriels pour montage sur tableau. On relie ces modules, d’une part, aux électrodes de mesure et, d’autre part, aux enregistreurs ou aux organes d’affichage ou de régulation.
Les paramètres mesurés peuvent être le pH, l’oxygène dissous, la conductivité électrique ou la température. On dispose également de module d’alarme ou de régulation (ER 750).
Dans le cas où l’on désire une indication permanente de la valeur mesurée, on peut installer sur le tableau des indicateurs analogiques étalonnés dans l’unité correspondante.
ALARMES DE DÉBIT POUR LIQUIDES
Ces appareils possèdent un nombre d’avantages importants par rapport au matériel traditionnel :
- — contact très facilement réglable,
- — plage de mesure interchangeable,
- — pas de pièces mécaniques en mouvement dans le fluide,
- — pas de pièces magnétiques attirant les particules métalliques contenues dans certains fluides.
Le modèle présenté est réalisé pour des diamètres de tuyauteries allant de 15 à 350 mm, et pour une pression de service pouvant aller jusqu’à 25 bars.
Les parties en contact avec le fluide sont réalisées soit en laiton, en acier, ou en acier inoxydable.
Un modèle avec cadran de mesure, et 2 contacts d’alarme peut être également fourni.
UNITÉS DE MESURE, 159
Les appareils de mesure industriels sont des unités monoparamètres prévues pour effectuer la mesure ou la régulation, en continu, du pH/mV, de l’oxygène dissous, de la conductivité ou de la température.
Ils sont construits en boîtier de PVC, parfaitement étanche et sont donc prévus pour fonctionner en extérieur, sur le site, aussi bien qu’en intérieur. Ils sont équipés d’une porte en plexiglas avec fermeture étanche. Les raccords électriques sont également étanches.
- — Un instrument de mesure à large échelle permet un contrôle à tout moment de la valeur du paramètre mesuré.
Une sortie électrique permet le branchement à distance d’un enregistreur ou d’un régulateur électronique. Pour la régulation ou l’alarme, on a prévu un régulateur type ER 159 qui déclenche des contacts sur valeur minimum et/ou maximum. Le comportement temporel peut être soit une fonction P (proportionnel) ou I (intégral). On peut également effectuer des réglages de temps de retombée des contacts de commutation.
Pour l’installation sur le site, on a prévu un statif comportant d’une part, un abri pour l’appareil de mesure et, d’autre part, un support sur lequel on peut fixer la sonde de mesure.
ESSOREUSE CONTINUE FH. 65
Caractéristiques :
- — Rotor sensiblement cylindrique, diamètre 650 mm.
- — Surface tamisante : feuillard inox perforé.
- — Moyen d’avancement du solide : par rangées de pales inclinées ayant un mouvement relatif par rapport au tamis.
- — Lavages des cristaux : par pulvérisations et essorages successifs.
Utilisations :
- — Séparation en continu de cristaux en suspension.
- — Grande capacité d’évacuation liquide.
- — Bonne adaptation aux liquides visqueux.
- — Très faible humidité résiduelle.
- — Clairçage particulièrement efficace, si nécessaire avec plusieurs liquides de lavage.
Capacité :
- — 3 000 kg/h de cristaux.
- — de 4 000 à 40 000 l/h de liquide suivant viscosité.
Installation :
- — Ne nécessite pas de massif de scellement.
PR 50
Solvant, non chloré, de graisses et de résidus d’hydrocarbures.
Description.
— Il se présente sous forme d’un liquide clair.
Densité 1.
Il se mélange à l’eau.
Point éclair 80 °C.
pH neutre.
Composition.
— Le PR 50 est un solvant organique ne contenant pas de solvant chloré, et ne provoquant aucune corrosion.
Application.
— Nettoyage de tout type de moteurs, sols, murs, parois de machines, ponts, voitures...
Il s’applique par chiffon, brosse ou par pistolet, sa durée d’action est de 10 minutes environ. Rincer après.
Avantages.
— Il pénètre et dissout toutes les graisses, résidus de fuel, cambouis. Il ne tache pas et n’est pas toxique. Il n’attaque ni les métaux ni les peintures ni les caoutchoucs.
Il s’évacue facilement à l’eau.
Le produit peut être utilisé dans le nettoyage à la vapeur pour intensifier l’action.
Il dissout rapidement les taches de fuel sur les sols industriels et même sur l’eau.
Dans le cas où les pièces à traiter peuvent être mises dans un bac contenant une solution à 20 % de PR 50 et d’eau, laisser tremper 10 à 20 minutes la pièce ou les pièces à traiter.
Il ne contient pas d’alcali.
Construit il y a 20 ans,
et d’une conception restée unique en son genre :
LE BARRAGE DE SERRE-PONÇON SUR LA DURANCE(1955 - 1959)
LA DURANCE
On disait naguère que trois fléaux sévissaient en Provence : le Mistral, le Parlement d’Aix et la Durance, à classer dans un ordre qui pouvait changer selon les conditions du moment.
Cette Durance fut aux temps préhistoriques un fleuve qui venait se jeter, on le sait, dans l’étang de Berre par le Seuil-de-Lamanon, un pertuis dans la chaîne des Alpilles dont le surhaussement au début du quaternaire forma barrage à 25 km seulement de l’embouchure. Dérivée vers le Rhône, elle était réduite au rôle subalterne d’affluent.
Pas tout à fait pour toujours puisque l’homme du XXᵉ siècle lui a restitué, partiellement, son honneur de fleuve en réalisant un canal de dérivation qui ramène une partie de ses eaux à l’étang de Berre. Tandis que l’homme du XIXᵉ avait déjà opéré un autre prélèvement pour le canal de Marseille dans le but de donner à boire à la population marseillaise, coûte que coûte et au prix du dernier ouvrage du genre construit en pierre de taille : l’aqueduc de Roquefavour (1). De tout temps, les riverains ont utilisé les eaux de la Durance pour l’irrigation.
Tout au long de ses 300 km de parcours, la Durance n’a jamais connu de navigation, pas plus qu’elle n’a vu se grouper sur ses rives de métropole ni même de ville moyenne, ni qu’elle n’a servi de voie de pénétration à la civilisation.
Son destin pendant des siècles fut de rester une rivière sauvage, presque à sec en période d’étiage et sujette à des crues redoutables multipliant son débit par 120, voire 150 et plus.
Prenant sa source à près de 2 500 m d’altitude, au Mont-Genèvre à l’est du massif du Pelvoux, elle draine la fonte des neiges de toute une partie des Alpes : du Briançonnais par ses affluents tels la Clarée, la Guisane et la Gyronde ; du Queyras par la Guil ; de Barcelonnette par l’Ubaye ; et plus bas par le Verdon aux gorges célèbres, notre Colorado national.
Ses crues dévastatrices arrachaient les berges, bouleversaient le lit, tandis que les eaux charriaient des blocs, des galets, plus une sorte de limon d’éléments fins dont il y a une vingtaine d’années encore on redoutait l’arrivée à l’usine des eaux de Sainte-Marthe à Marseille par le canal, même après la traversée du bassin du Réaltor.
(1) Voir « Eau et l’Industrie », n° 11, novembre-décembre 1976 : « Pour amener à Marseille l’eau de la Durance coûte que coûte : l’aqueduc de Roquefavour ».
L'AMÉNAGEMENT HYDRO-ÉLECTRIQUE DE LA DURANCE
Une esquisse d'aménagement commence au début du siècle avec la réalisation en 1909 de la chute de Largentière, destinée à fournir l'énergie à la production d’aluminium et à l’électrochimie locales de Péchiney, puis, échelonnés jusqu'en 1927, ce sont les premiers ouvrages d’équipement des chutes du Verdon.
Mais il fallut attendre l'après-guerre 1939-1945 pour que l'aménagement intégral de tout le bassin de la Durance puisse être envisagé, conçu et progressivement réalisé, cela par Électricité de France. En l'occurrence, EDF avait trois bons motifs pour se lancer dans une telle entreprise d’intérêt national :
- — mettre fin à l'irrégularité dévastatrice de la rivière,
- — constituer, avec les cataractes d'eau de ses crues, des réserves providentielles pour l'irrigation de toute la Provence,
- — enfin et surtout produire du courant, au moment où la demande du pays connaissait une croissance continue, avec progression géométrique des besoins.
EDF établit alors un plan d’ensemble raisonné (voir schéma) et commença l’œuvre considérable d’aménagement et d’équipement permise par les dispositions de la loi du 5 janvier 1955, œuvre qui se poursuit sans désemparer depuis plus d’un quart de siècle.
L'ensemble énergétique totalise une productibilité annuelle qui se répartit ainsi :
| en GWh | |
|---|---|
| — Haute-Durance (jusqu'à Sisteron inclus)..... | 2 455 |
| — Moyenne-Durance (de Sisteron à Pont-Mirabeau) | 1 805 |
| — Basse-Durance (de Pont-Mirabeau à l'Étang de Berre) | |
| — Total (usines sur le Verdon exclues)........ | 6 645 |
LE SITE DE SERRE-PONÇON
Le premier volet de cet ensemble était inévitablement la régularisation de la Haute-Durance, ce qui engendrait la réalisation obligatoire d'un barrage en un endroit présentant les caractéristiques requises : ancrage possible de la digue et place suffisante en amont pour constituer le lac de réserve.
L’idée de barrer la vallée à la hauteur du défilé en baïonnette de Serre-Ponçon est ancienne : les premiers projets remontent aux crues dévastatrices de 1843 et 1856, et par la suite aux pénuries d’été, en particulier celle de 1895.
Le site prédestiné de Serre-Ponçon présente en effet, à 2 km en aval du confluent de l’Ubaye, un goulet relativement étroit et court dans les formations calcaires du lias inférieur, très propice à l’édification d'un barrage de retenue de très grande capacité sur les deux rivières qui forment en amont deux vallées largement ouvertes creusées dans les marnes noires de l’Embrunais.
Les données hydrologiques en cet endroit situé à la cote 780 sont les suivantes :
| — Bassin versant........................ | km² | 3 600 |
| — Altitude moyenne bassin versant..... | m | 2 020 |
| — Apports moyens annuels de la Durance | hm³ | 2 700 |
| — Débit spécifique...................... | l/s/km² | 23,250 |
| — Module................................ | m³/s | 83,300 |
| — Débit d’étiage........................ | m³/s | 18 |
| — Plus forte crue connue................ | m³/s | 1 800 |
| (printemps 1956) | ||
| — Apports moyens annuels du torrent de la Blanche.......... | hm³ | 100 |
Mais le problème, c'est le fond du lit de la Durance : les campagnes de sondage successives entreprises depuis 1856 mirent en évidence la grande épaisseur des alluvions accumulées. Le substratum rocheux se trouve à plus de 100 m de profondeur dans le lit, et il ne pouvait être question de retirer l'épaisse couche d’alluvions qui le recouvre. Faute de solution technique, le projet resta sans réalisation pendant un siècle, jusqu’en 1955.
LE BARRAGE DE SERRE-PONÇON
La solution retenue en 1955 à l'EDF par la Région d'Équipement Hydraulique – Alpes, qui réalisa les travaux de ce barrage-clé, fut la conception d'une digue en terre compactée s’appuyant en amont sur un noyau central rigide et ancré. Il existait des réalisations du genre aux U.S.A. sur le Tennessee, mais pas en Europe, d'une pareille ampleur.
La vallée fut donc fermée par une telle digue en terre et alluvions compactées, qui est pratiquement la plus haute digue en terre du monde (123 m au-dessus du lit actuel de la Durance, cote du couronnement = 789,50), ayant nécessité 14 millions de m³ de matériaux, avec un développement de 600 mètres en crête et recouvrant la vallée sur 650 m d’amplitude à la base.
Un noyau central rigide de la digue, d'un volume de 2 millions de m³, fut édifié au-dessus d’une coupure étanche de la vallée souterraine, coupure formant un écran vertical d’étanchéité absolue traversant toute l'épaisseur des alluvions du fond du lit et pénétrant dans la partie superficielle du bedrock.
Cette « coupure étanche » souterraine est la plus profonde du monde réalisée à travers des alluvions. Précédée de nombreux essais, en laboratoire et « in situ », elle constitue une grande première réussie par l’entreprise française SOLETANCHE.
La coupure étanche représente une surface de 4 615 m², sur une largeur de 35 m au contact du noyau de la digue, diminuant ensuite avec la profondeur pour se réduire à une quinzaine de mètres à partir de 30 m de profondeur.
Le résultat a été obtenu en injectant des forages sur 19 lignes parallèles : les forages des 4 lignes centrales descendant seuls jusqu’au rocher, les forages des lignes latérales de chaque côté étant nettement moins profonds.
Le principal coulis utilisé fut un mélange d’argile bentonitique et de ciment de laitier broyé par voie humide. Deux autres types de coulis ont été aussi employés, l'un sans ciment, l'autre sans argile. Solétanche résume ainsi sa campagne forages-injections :
| Travaux réalisés | Quantités | Remarques |
|---|---|---|
| Forages | 19 370 m | soit :16 160 mètres dans les alluvions3 210 mètres dans le rocher |
| Tubes à manchettes | 14 610 m | dispositif breveté pour l'injection des alluvions |
| Tonnage de produitsinjectés | 27 430 t | soit :coulis argile + laitier 16 500 tcoulis argile seule 8 290 tcoulis ciment seul 2 640 t |
| Puits de contrôle | 490 m | 11 puits de diamètre compris entre4" 1/2 et 1,10 m |
Les matériaux, en partie perméables et en partie imperméables destinés à la recharge des talus en amont et en aval du noyau central furent extraits de ballastières riveraines. Le compactage donna lieu à de sérieux étonnements et mit en action des rouleaux géants à pneus, pesant 35 t et passant jusqu’à 8 fois sur les mêmes traces. Les talus furent protégés par une couche d’enrochement de 1 m d’épaisseur.
L'USINE ET LES TRAVAUX CONNEXES
Outre le barrage lui-même furent réalisés des galeries d'amenée, des conduits forcés, des galeries de fuite, un ouvrage de restitution, des évacuateurs de surface, un bassin de compensation (en aval) de 6 millions de m³, l'usine souterraine et les bâtiments de commande.
L'usine, creusée dans le rocher du lias supérieur se compose de 3 salles disposées parallèlement :
— Salle des vannes :
— 1 pont roulant : capacité 500 kN – portée 6,40 m
— 4 vannes type « Papillon » Ø = 4 m
— Salle des machines (110 m × 15 m) :
— 4 turbines Francis à axe vertical
Puissance unitaire 84 000 kW
Vitesse 214 t/min
— 4 alternateurs triphasés type fermé autoventilé
Puissance unitaire (cos φ 0,90) 90 000 kVA
Tension entre phases 10,3 kV
Fréquence 50 Hz
— 2 ponts roulants :
Capacité unitaire 1 500 kN
Portée 15,25 m
— Salle des transformateurs :
— 4 transformateurs triphasés à refroidissement dans l’huile
En résumé :
— Puissance installée 4 x 90 000 ......... kVA 360 000 — Productibilité théorique de SERRE-PONÇON ... GWh 700 Y compris son influence après achèvement de l'aménagement de la Durance en aval .. GWh 1 100
L'accès à l'usine est assuré par une galerie de 100 m de longueur et de 40 m² de section
CONCLUSION
Les travaux, commencés en 1955, furent complètement achevés en 1961. Le début de mise en eau de la retenue eut lieu le 16 novembre 1959, et les groupes furent mis en service : 2 sur le second semestre 1960, 2 sur le premier semestre 1961.
La capacité totale du lac de retenue de Serre-Ponçon est de 1,270 milliards de m³, dont la tranche utile est de 1 milliard de m³ : c'est la plus grande réserve d'eau de la France métropolitaine, et sa superficie est comparable à celle du lac d’Annecy.
Sur cette réserve, une tranche de 200 millions de m³ est dévolue à l'agriculture, et on peut se réjouir qu’entre Serre-Ponçon et la mer une vingtaine de canaux irriguant environ 80 000 hectares de cultures prélèvent environ 125 m³/s en été (lorsque le débit le permet).
On ne peut omettre une incidence humaine intervenue lors de la construction du barrage : deux communes furent noyées, Savines et Ubaye, contraignant à l'expropriation et au relogement d'environ 400 familles, pour lesquelles des solutions appropriées furent trouvées, notamment avec la construction du nouveau Savines, une réussite d’urbanisme.
Le barrage de Serre-Ponçon a de plus apporté des possibilités touristiques indéniables à toute la région : sur le plan d'eau, la navigation de plaisance est pratiquée. Les communications furent rétablies et développées dans toute la périphérie, et l'E.D.F. peut tirer une fierté légitime de cette magnifique réussite et de la conception audacieuse de ce barrage, qui reste encore unique en son genre pour l'instant...
Documentation : EDF et SOLETANCHE
TABLE DES ANNONCEURS
— A — AFRE ........................................ 66 AFNOR ........................................ 6 AGENCES FINANCIÈRES DE BASSINS (les) ........ 111 ALFA-LAVAL .................................... 72 APC ........................................... 71 AZUFRIZA ..................................... — B — BECKMAN ....................................... BRAN & LUBBE .................................. BREGUET - KSB ................................. 11 — C — CALIER ......................................... CARLIER ....................................... CEBEDEAU ..................................... 19 CHARLATTE ...................................... CITIFE ÉQUIPEMENT FECUCIA ..................... COFRAC ........................................ COMITA ........................................ — C.O. — COMPAGNIE DES EAUX ET DE L’OZONE .............. COMPTOIR GÉNÉRAL DES FONTES ................... C.T.E. (Cie européenne de Traitement des Eaux) ... — D — DEGREMONT ................................... 110 — E — E.I.F. ......................................... ELECTROPACT .................................... ENDRESS ET HAUSER ............................. ERPAC ......................................... 70 EUROFILTEC ..................................... EUROPE ........................................ — F — FILTRES-CRÉPINES JOHNSON ...................... FLONIC ......................................... FRANGEAUX ..................................... — G — GRILTEX ........................................ GUIDE DE L’EAU ............................... 87 GUINARD CENTRIFUGATION ........................ GUE POMPES GRUNDFOS ........................... 5 — H — HARMSCO ........................................ HAYWARD ........................................ HENO ......................................... 60 HOUSEMAN ....................................... — J — JEOF .......................................... — K — KSB ............................................ — L — LINDSAY-FRANCE ................................. LOIN .......................................... — M — MINNESOTA RUBBER FRANCE ........................ — N — NCR ............................................ — O — O.D.A. (Omnium d’Assainissement) ............... — P — PECG ........................................... PEOMAY ......................................... — R — REDICOLMA ...................................... RHONE ET HAAS ................................... — S — SAPRL .......................................... SAPEL ........................................ 19 SCHUMACHER ..................................... SEAT ........................................... SEV ............................................ SDT ............................................ SOCU .......................................... SOCIÉTÉ CIVILE D’ÉTUDES HYDROLOGIQUES ........ 72 — T — TECHMATION ................................... 15 TECHNOVA ...................................... 74 TIGAM T MULHOUSE ............................. 12 TUBAFOR ...................................... 44 TRAINGAZ ....................................... — U — UNITEC ......................................... — V — VEGA TECHNIQUE ................................ VOLUMATIC ..................................... VRACO .......................................... — W — WESTFALIA SEPARATOR ........................... WILD ET LEITZ .................................. 3
PETITES ANNONCES
50 F + T.V.A. le centimètre sur une colonne (minimum 2 cm) À vendre centrifugeuse Humboldt Birdt type S3-1 de φ 600 datant de mars 75 en très bon état, utilisée jus- qu’à ce jour sur liqueurs noires de papeterie – procédé à la soude. Écrire à la Revue n° 1154. À temps partiel ou complet : spécialiste pollution eaux et déchets – technique et administratif – pédagogue. Réfé- rences : 9 années de pratique à votre disposition. Écrire à la Revue n° 1131. Ingénieur réalisation montage, 15 ans d’expérience B.E. – Exécution et chantier dans traitement des eaux urbaines, potables, industrielles – accepte déplacements en métro- pole – recherche place stable – libre assez rapidement. Écrire Revue n° 1115. Ingénieur chimiste – 28 ans – Spécialité traitement eaux et gaz, traitement des résidus, recherche situation débutant – actif – accès aux responsabilités : études – assistance technique. Écrire à la Revue n° 1155
