Compagnie Générale des Eaux
[Photo : Fig. 1 : Nouvelle filière de traitement de l’usine de Choisy-le-Roi]
L’usine de production d’eau potable de Choisy-le-Roi, située à proximité de Paris, dispose, depuis février 1985, d’un traitement biologique de double filtration sur sable et sur charbon actif, séparée par une ozonation intermédiaire.
Cette filière a été mise en œuvre en transformant une partie des 54 filtres à sable existants en filtres à charbon actif. Sa capacité étant de l’ordre de 500 000 m³/j, pour retrouver à terme la capacité de l’usine, soit 800 000 m³/j, mais en double filtration, la construction de nouveaux filtres, spécialement conçus pour le charbon actif, a été engagée dès le début de 1986.
Ces filtres, dont la mise en service aura lieu au début de 1988, constituent des contacteurs biologiques à flux descendant, définis pour assurer, avec le charbon actif en grain, un temps de contact minimal de 10 minutes, pour une vitesse maximale de filtration de l’ordre de 15 m/h, ce qui correspond à 2,50 m de hauteur finale de charbon actif. La capacité de production des douze contacteurs rectangulaires, de surface unitaire 117 m² (18 m × 6,5 m), sera alors de l’ordre de 500 000 m³/jour.
La structure des ouvrages comporte également un tronçon de bipasse de la nouvelle batterie filtrante qui assurera, en cas de demande exceptionnelle du réseau, le transit d’un complément de production pouvant atteindre 300 000 m³/j, où seule l’étape finale d’affinage sur charbon actif ne serait pas réalisée. Cette disposition permettra à l’usine de Choisy-le-Roi d’assurer, sans manœuvre particulière, le rôle de secours qui lui est dévolu pour l’alimentation en eau potable de la région parisienne.
Les caractéristiques dimensionnelles principales des bassins filtrants permettent de disposer, sous le plancher filtrant, support de la masse de charbon actif, d’un espace visitable pour réaliser d’éventuelles opérations de contrôle et d’entretien. Toutes les parties hydrauliques des ouvrages sont construites en béton armé coulé en place. Par contre, les superstructures et les composants, pour lesquels de strictes exigences de précision étaient requises, ont été réalisés en éléments préfabriqués sur le site.
Quelque 200 poutres, supports des planchers filtrants, d’une longueur cumulée de 1 300 m environ, ont ainsi été fabriquées dans un moule unique. Il en est de même pour les déversoirs de lavage, situés de part et d’autre de chaque bassin filtrant. Cette démarche a permis d’obtenir une précision d’implantation inférieure à 5 mm.
Une protection particulière des bétons en contact avec l’eau dans les phases de chargement en charbon actif, où le pH est voisin de 3, a été réalisée à l’aide d’un enduit d’imperméabilisation appliqué sur la face interne des ouvrages.
Les planchers filtrants sont constitués de dalles en béton armé préfabriquées, d’une technologie nouvelle : les dalles disposent d’une densité importante de crépines (64 au m²) uniformément réparties. Ce type de plancher a été optimisé vis-à-vis des conditions de lavage et de la réduction des fuites éventuelles en micro-organismes susceptibles de se développer dans le média filtrant. Il permet ainsi la mise en place d’une couche de matériau « anti-transit » très fin, à la base des contacteurs.
La régulation du débit d’eau filtrée est assurée par un ensemble de dispositifs de nouvelle conception, à hotte déprimée de type polyhydra, à pilotage électronique. La capacité unitaire de chaque appareil est de 1 900 m³/h.
Une nouvelle station de lavage, contiguë au bâtiment de filtration, abrite les équipements de lavage proprement dits, groupes électropompes et électrocompresseurs, ainsi que les matériels pour l’alimentation en énergie électrique et la commande de tous les organes des ouvrages. Un automate y est implanté et assure la gestion de l’unité nouvelle ; il est relié au poste central de commande de l’usine et aux automates locaux de chaque filtre.
La procédure d’exploitation des filtres, entièrement automatisée, a été optimisée afin de garantir, quelle que soit la période climatique, la meilleure qualité de l’eau et le maximum d’efficacité de la filtration biologique sur le charbon actif. La séquence de lavage inclut, en particulier, le rejet à l’égout des eaux de filtration, pendant une demi-heure environ après la remise en service du filtre après lavage et ce, par l’intermédiaire des canalisations de lavage. Cette disposition contribue à la réduction de la demande en chlore de l’eau filtrée sur charbon actif, d’autant plus sensible que la capacité unitaire de production du filtre est importante. L’économie d’eau, compensant cette perte en eau filtrée, est réalisée sur la quantité d’eau utilisée dans la phase de rinçage du filtre.
La mise en service prochaine de cette batterie de 12 filtres de grande capacité permettra donc à l’usine de Choisy-le-Roi de retrouver la souplesse et la fiabilité d’exploitation nécessaires pour une usine de cette importance.
[Photo : Coupe type d’un filtre à charbon actif en grains.]
[Photo : Vue des poutres support des planchers filtrants.]
[Photo : Vue d’ensemble des superstructures couvrant les bassins filtrants.]
