Les principales applications du dégrillage
Les opérations de dégrillage intéressent des secteurs très divers :
— l’assainissement des eaux usées : le dégrillage des eaux usées, effectué en amont des stations d’épuration, permet de protéger les groupes motopompes contre les détritus solides et les engorgements qui pourraient se produire à l’entrée des stations de pompage ; il empêche l’obstruction des galeries par les détritus transportés ; installé au débouché des égouts, il protège l’entrée des postes de relèvement ;
— les installations de prise d’eau dans les cours d’eau alimentant les centrales électriques, les circuits de refroidissement des centrales nucléaires, les barrages basses chutes, les canaux d’irrigation, les stations élévatoires, ou les micro-centrales électriques ;
— l’industrie : traitement des eaux d’abattoirs, des eaux de tanneries, des eaux de rejets industriels, des eaux de papeteries, des eaux d’hôpitaux, des eaux résiduelles de l’industrie cosmétique, des effluents de traitement de lavage et triage dans l’agro-alimentaire ;
— le prétraitement de l’eau potable à partir d’eau douce ou d’eau de mer.
Les techniques de dégrillage
Deux méthodes sont utilisées. Dans la première (figure 1), le mécanisme de dégrillage est situé en amont de la grille : c’est la plus couramment utilisée car elle permet d’adapter le mécanisme aux dimensions des matières à dégriller ; la deuxième solution consiste à installer le mécanisme de dégrillage en aval de la grille. Ce dernier type de matériel est moins bien adapté à l’évacuation d’objets de grandes dimensions, mais il est particulièrement efficace en assainissement ou pour le tri et le lavage de produits agricoles ; tomates, betteraves... (figure 2).
Deux systèmes d’entraînement des mécanismes de dégrillage sont mis en œuvre :
— l’entraînement rotatif à mouvement continu, qui convient pour les profondeurs relativement faibles des canaux d’assainissement (figure 3). Il présente le double avantage d’une part, de permettre l’adaptation d’un nombre important de râteaux agissant comme une « noria » sur les dégrilleurs à chaînes et d’autre part, de protéger des blocages le mécanisme de dégrillage, puisqu’il est situé à l’aval de la grille ;
[Photo : Fig. 1 : Dégrillage par l’amont.]
[Photo : Fig. 2 : Dégrillage par l’aval.]
— L’entraînement alternatif à câbles ou à bras, utilisable dans les prises d’eau de profondeur ou de largeur importantes ou en présence de déchets volumineux (figures 4 et 5).
[Photo : Fig. 3 : Dégrillage rotatif continu.]
[Photo : Fig. 4 : Entraînement alternatif à câbles.]
[Photo : Fig. 5 : Entraînement alternatif à bras.]
Il existe également deux méthodes d’enlèvement des produits : le dégrillage ascendant et le dégrillage descendant.
La première technique (figure 6) s’applique plus généralement à l’assainissement et aux eaux industrielles où le feutrage de la grille est dû à la retenue d’une multitude de déchets relativement fins s’appliquant sur toute la surface du champ de grille. Dans cette méthode, le râteau descend en position écartée des grilles jusqu’au radier, sans intervenir sur les détritus à dégriller. Après avoir pivoté en position basse, il se place dans la grille et remonte le long de celle-ci en faisant glisser le long des barreaux les matières qui y sont plaquées.
La technique du dégrillage descendant (figure 7) s’applique aux prises d’eau en rivière où la qualité de produits flottants est telle qu’il est indispensable de commencer le nettoyage par le haut et de descendre progressivement vers la partie inférieure, après avoir dégagé le haut. Cette opération se fait généralement à l’aide d’une « poche » ou « grappin » à mâchoire mobile capable de saisir les troncs, souches, branches et autres objets encombrants.
[Photo : Fig. 7 : Dégrillage descendant.]
Dégrilleurs fixes et dégrilleurs mobiles
Les dégrilleurs rotatifs et les dégrilleurs ascendants sont généralement utilisés à poste fixe. Si la prise d’eau comporte plusieurs pertuis, chacun est
[Photo : Fig. 6 : Dégrillage ascendant.]
[Photo : Dégrilleur mobile sur canal d’irrigation.]
[Photo : Prétraitement d’eau potable par dégrillage.]
Équipé d’une machine car si le coût d’installation est plus élevé, la fiabilité est plus grande : il est alors possible, dans ce cas, d'isoler une chaîne de traitement pour réparer une avarie, ou de procéder à des travaux d’entretien sans arrêter l’ensemble de l’exploitation, même en cas d’obstruction des grilles d’entrée. Par contre, sur les prises d'eau en rivière des centrales hydro-électriques où les champs de grilles sont de très grandes longueurs, le choix se porte souvent sur un dégrilleur unique, mais mobile. Le dimensionnement de la surface des grilles est alors calculé de telle façon que le degré de colmatage provoquant une perte de charge significative ne soit atteint qu’après un temps suffisant pour permettre de procéder à une réparation en cas de panne. En période normale, certaines prises d'eau ne nécessitent qu'un dégrillage hebdomadaire, voire mensuel.
Écartements des barreaux de grille en fonction des problèmes à traiter
L’écartement des barreaux de la grille détermine un espace appelé « entrefer ». Celui-ci fait l’objet d’un choix déterminant ; il doit, en effet, correspondre le mieux possible à la finalité du traitement recherché : s'il s’agit de protéger une station de pompage, il faudra connaître la dimension maximale des corps pouvant passer sans dommages dans les pompes et choisir un entrefer légèrement inférieur. On évitera ainsi d’avoir à stocker et à évacuer des déchets de petites dimensions pouvant être admis dans les pompes. Il en est de même sur les prises d'eau en rivière où l’écartement des barreaux est déterminé par le type de la turbine et par le souci de la protection des poissons (ce qui conduit souvent à adopter un entrefer beaucoup plus réduit que ne le nécessiteraient les caractéristiques des turbines).
Si la grille est conçue pour réaliser un traitement mécanique de l’eau, l’entrefer sera choisi en fonction de la finesse du traitement recherché (dans la limite des possibilités techniques du dégrillage) : il est généralement admis, par exemple, qu’à l’entrée d’une station d’épuration, le prétraitement soit réalisé en utilisant un entrefer de 60 à 100 mm et que le traitement secondaire nécessite un entrefer de 20 à 30 mm. Il semble que le développement de nouveaux décanteurs puisse conduire à un troisième stade de dégrillage, dit « dégrillage fin » correspondant à un entrefer de 4 à 6 mm…
[Photo : Dégrilleur léger sur microcentrale électrique.]
[Photo : Centrale électrique EDF. Protection des équipements de prise d’eau.]
On voit que la diversité des problèmes de dégrillage nécessite un choix judicieux de la machine et de la grille. L’endurance, la commodité d’entretien, le faible coût d’exploitation seront les atouts d’une technique de dégrillage bien conçue.
