Qu'elles transfèrent 10 m3/s ou 10 m3/h, les stations de relèvement d'eaux chargées ne doivent pas tomber en panne. Si la conception place les pompes au c'ur du dispositif, elle prend aussi en compte l'environnement global pour optimiser le choix des équipements et faciliter l'exploitation. Télésurveillance et télégestion contribuent à assurer la continuité de fonctionnement.
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Qu'elles transfèrent 10 m³/s ou 10 m³/h, les stations de relèvement d'eaux chargées ne doivent pas tomber en panne. Si la conception place les pompes au cœur du dispositif, elle prend aussi en compte l'environnement global pour optimiser le choix des équipements et faciliter l'exploitation. Télésurveillance et télégestion contribuent à assurer la continuité de fonctionnement.
Plus rien ne doit se perdre dans la nature, ainsi pourraient être résumées les consignes de la loi sur l'eau de 1992. Pour protéger nappes phréatiques et rivières contre toute pollution, toutes les eaux résiduaires seront dans un futur proche récupérées et traitées. Les eaux pluviales, qui n'ont plus la pureté d'antan, sont aussi dirigées vers des stations de traitement avant de rejoindre le milieu naturel et éviter ainsi de perturber la collecte des eaux usées et leur traitement spécifique. C'est avec de tels objectifs que la société ADP (Aéroports de Paris) a construit la station de traitement des eaux pluviales de l'aéroport d'Orly. S'y rejoignent les eaux qui ruissellent sur cette plate-forme de 1550 ha, dont environ 500 imperméables. Les travaux ont été menés par Degrémont qui a réalisé, au sein de l'aéroport, un ouvrage regroupant le relèvement et le traitement des eaux. Ces dernières sont remontées de 24 mètres à partir du collecteur principal des rejets vers l'Orge. Après passage dans un dessableur, puis stockage dans deux lagunes d'une capacité de 65000 m³, les eaux sont rejetées en rivière après traitement chimique et filtration sur une batterie de filtres à sable.
9 pompes submersibles Flygt, de 450 kW chacune, sont disposées en cercle et refoulent jusqu'à 12 m³/s. Le relèvement est assuré par des conduites individuelles de
80 cm de diamètre, vers une goulotte circulaire. La fosse principale a un diamètre de 19 mètres et des cloisons diffusantes verticales canalisent le flux vers les pompes.
Des conceptions optimisées
Des essais sur un modèle au 1/10 ont été réalisés par Flygt pour évaluer l’efficacité de la conception adoptée, améliorer la répartition du débit à l'approche des pompes. Les zones potentielles de dépôts ont également été minimisées. Les études sont également menées sur des modèles numériques, à l'aide de logiciels informatiques qui permettent de visualiser un projet en trois dimensions.
Même pour des ouvrages de moindre envergure, l'apport des outils informatiques est apprécié pour préciser les choix de pompes ou l’agencement d'une station. Caprari vient de présenter un CD-Rom pour aider les décideurs : à partir des caractéristiques de l'installation, PumpTutor sélectionne la meilleure pompe et donne aussi des informations sur la consommation d’énergie, les pertes de charge dans les conduites, la taille du système de pompage et des bâches de stockage…
Dans sa version la plus simple, une station est généralement munie de deux pompes, l'une prête à remplacer l’autre en cas de défaillance. Pourtant, dans certains cas, d'autres solutions peuvent être envisagées. Ainsi, pour mettre en place une nouvelle station de relèvement à Beaumont, la DDE du Val d’Oise a choisi trois pompes Caprari pour permettre à l'eau de franchir l’Oise par le tablier d'un pont. Le débit, par temps de pluie, est de 220 l/s. Le projet dans sa version initiale prévoyait 2 pompes de 220 l/s, une pompe en fonctionnement, l'autre en secours. Ce débit est loin d’être toujours nécessaire. « C'est pourquoi, explique M. Sabatier, responsable de la subdivision assainissement à la DDE du Val d’Oise, nous avons opté pour le choix de trois pompes de 110 l/s. Cette option permet un meilleur rendement et plus de souplesse de fonctionnement. De plus, elle a permis de réduire le diamètre de la vanne, avec une diminution de coût à la clé ».
La fonte, toujours d’actualité
Côté matériau, « la fonte offre aujourd’hui le meilleur compromis entre la résistance à l’abrasion et à la corrosion et le coût », précise Denis Taurel de chez Flygt.
Des revêtements céramique sur l’intérieur de la volute et de la roue, des fontes au chrome sont proposés pour résister à la corrosion. Inox et matériau de synthèse sont utilisés pour certains modèles. Pour des applications spécifiques, des matériaux spéciaux peuvent être mis en œuvre. KSB a proposé Noridur, un acier allié spécial résistant aux liquides corrosifs et légèrement abrasifs pour équiper les quatre stations de pompage qui renvoient les eaux résiduaires de la ville de Dubaï vers une station d’épuration située à 25 km de la ville. Le seul problème à résoudre venait de la nature fortement agressive des effluents qui présentent une haute teneur en sel. En outre, à Dubaï, même l'eau industrielle est introduite dans le réseau commun d’épuration sans pré-traitement.
Des pompes « imbouchables »
Les eaux résiduaires contiennent diverses matières solides qui risquent d’obstruer l’orifice d’aspiration, de s’accrocher aux aubes lorsqu'il s'agit de matières filandreuses et de finir par bloquer la pompe. Diverses conceptions de pompes ont pour effet de limiter le bouchage et offrent des sections de passage facilitant la libre circulation de l’effluent ou du moins d’une grande partie de celui-ci. Aujourd’hui, deux types de roues centrifuges sont principalement utilisées : les roues à canaux et les roues à effet Vortex. La roue monocanal est la plus répandue, son emploi s'est généralisé sur les postes de petites et moyennes importances. Pour de plus forts débits, elles sont réalisées avec deux ou trois canaux. La roue Vortex, à effet tourbillonnaire, se présente comme un disque à aubes radiales ou curvilignes. Située en retrait dans le fond de la volute, la roue laisse un passage libre important. Les composants solides sont entraînés par la force centrifuge et n'ont pratiquement pas de contact avec la roue, ce qui évite le colmatage.
matage. En revanche, le rendement reste faible, inférieur à 50 %.
Pour s’affranchir du problème posé par la présence de matériaux filandreux tels que chiffons, ficelles..., des roues sécatrices qui broient ou dilacératrices qui déchirent sont utilisées.
Sur la base d’une roue monocanal, des profils hydrauliques plus élaborés ont également été mis au point. ABS a développé le système contra-bloc qui repose sur l'action interactive de plusieurs éléments : une roue monocanal ouverte avec une génératrice d'entrée affûtée, une plaque de fond spiralée réglable avec des rainures coupantes, un large passage à l'aspiration avec des rainures dilacératrices ondulées et une couronne coupante avec de grands créneaux à la partie supérieure de la roue.
Partant du constat que les corps viennent se coincer dans des zones de turbulences où l'effluent circule lentement et de manière instable, Flygt propose le modèle Neva Clog. C’est une roue monocanal dont le profil hydraulique assure un écoulement à vitesse uniforme. Les zones de turbulences sont totalement éliminées. Le profil de la roue Neva Clog est proche d’un coude lisse à 90°.
Pompes à vis pour un bassin d’orages
Pour la construction du bassin Proudhon à Paris, Wemco a fourni des pompes Hydrostal. Ces pompes centrifuges sont munies d'une roue “à vis” qui agit comme un tire-bouchon pour mettre en mouvement les solides et les contraindre à conserver leur vitesse de déplacement. La forte section de passage (diamètre 120 mm) ménage un couloir continu entre l’aspiration et le refoulement et permet de pomper des solides de grandes dimensions avec de bons rendements.
Lors de fortes précipitations, les collecteurs de l'agglomération parisienne qui transportent les eaux usées et pluviales vers les stations d’épuration ne suffisent pas pour absorber ce brusque accroissement de flux. Des déversoirs d’orage laissent alors échapper des eaux polluées vers la Seine. Retenir ces eaux pour les envoyer vers les usines de traitement lorsque les capacités de transport et d’épuration sont à nouveau disponibles constitue un moyen de remédier à cette situation. Aussi, le schéma directeur d’assainissement poursuivi par le Syndicat Interdépartemental pour l’Assainissement de l'Agglomération Parisienne (SIAAP) prévoit-il l'aménagement de capacité de stockage pour intercepter les eaux des principaux ouvrages déversant en Seine lors d’orages. Le bassin Proudhon, en fonctionnement depuis un an, est un exemple de ce type de réalisations. Situé à l’intérieur du Parc de Bercy, l’ouvrage souterrain est construit sous une terrasse qui longe la voie Georges Pompidou... En surface, une promenade plantée a été réalisée ainsi que des bâtiments abritant différents services de la Ville de Paris.
Prévu pour intercepter la plupart des déversements qui se produisent par temps de pluie dans ce secteur, le bassin a une capacité de 17 000 m³. Il devrait être utilisé en moyenne deux fois par mois.
Le réservoir est partagé en quatre compartiments qui se remplissent par déverses successives du trop-plein du précédent.
Le dégrilleur sépare le premier compartiment du puits de pompage afin d’arrêter les corps flottants qui sont ensuite broyés.
La vidange du bassin est assurée par deux puits de pompage. L’un est équipé de deux pompes Hidrostal, d’une puissance de 17 kW chacune. L’autre puits comporte deux pompes de même modèle d’une puissance de 33 kW. Quand le bassin est plein, la hauteur d'eau à relever est de 3 mètres ; lorsque le bassin est vide, elle est de 15 mètres. Pour s'adapter à ce changement important, chaque pompe est équipée d’un variateur de vitesse. Elles fonctionnent au départ à 900 t/min pour terminer à 1 460 t/min avec un débit de 540 m³/h. Le rendement reste constant (77 %).
Lorsque toute l’eau a été pompée, sable, boues… tapissent le fond du bassin. Le nettoyage se fait par déversement quasi instantané de quelque 8 à 10 tonnes d’eau depuis six augets basculants. Par un effet de chasse, l'eau entraîne les déchets vers les fosses. Comme ces pompes ont à reprendre beaucoup de sable, leur corps a été réalisé en fonte alliée spéciale pour résister à l'abrasion. Le cône d’aspiration de la pompe est muni d'un dispositif de rattrapage de jeu. Un système de vis permet de faire coulisser le cône pour le remettre en bonne position par rapport à la turbine. Ce dispositif de compensation d’usure évite les changements trop fréquents de bagues d’étanchéité.
La facilité d’entretien aussi
Nature de l'effluent, débit, hauteur d’élévation, rendement sont autant de caractéristiques à vérifier pour sélectionner les pompes mais la facilité d’entretien entre aussi en ligne de compte. « Nous avons choisi des pompes ABS car elles peuvent être facilement démontées par les équipes du Service technique de la ville de Meaux qui en assurent l'entretien », explique Lionel Syntes, responsable de la construction de la station de Meaux et de son exploitation aujourd'hui. Mise en service le 1ᵉʳ avril 1998, la station d’épuration de la ville de Meaux, gérée par le Service technique de la ville, a été construite par l’Entreprise Industrielle. Cette station reçoit les eaux usées et une partie des eaux pluviales de la ville de Meaux et de sept communes avoisinantes, soit une capacité de 135 000 eqh.
À l'entrée, une station de pompage relève 2,5 m³/s d’eaux à une hauteur de 12 mètres à l’aide de 5 pompes à hélice ABS de 90 kW chacune. La cinquième est utilisée en secours. Deux d'entre elles sont munies de variateurs de fréquence pour adapter le débit. Elles sont placées en ligne directe à la base de tubes de 800 mm de diamètre en polyester armé de fibres de verre. Lorsque la station d’épuration est saturée, les eaux sont à nouveau relevées de 12 mètres vers un bassin tampon de 7 200 m³. L’opération est effectuée par 5 pompes à roues multicanaux (3) de marque ABS qui fonctionnent à débit constant (1 728 m³/h). Le bassin se vide gravitairement vers la station d’épuration.
Les installations sont de plus en plus souvent réalisées en fosses noyées. Les travaux de génie civil sont moins coûteux que dans le cas de fosses sèches. Les groupes électropompes submersibles sont mis en place simplement avec des systèmes d’accouplement automatique et barre de guidage. Le relèvement en est aussi aisé et rapide, ce qui facilite la maintenance. Le génie civil est pour une bonne part enterré. Les pompes sont de ce fait également moins bruyantes.
Les pompes submersibles fonctionnent en continu dans des conditions très difficiles. Elles sont instrumentées de façon à surveiller au plus près les températures d’échauffement du moteur, des paliers et l’étanchéité. Les signaux d’alarmes peuvent être visuels, sonores, liés à une unité de contrôle ou à
une télésurveillance.
De la télésurveillance à la télégestion
Le rôle de la télésurveillance et de la télégestion est devenu prépondérant dans l'exploitation des stations de relèvement. L'exemple du Syndicat de la vallée de l'Orge Aval témoigne de cette évolution. Il regroupe trente-trois communes de l'Essonne, soit une superficie de 280 km² pour une population de 360 000 habitants. Il collecte et transporte les eaux usées, lutte contre les inondations, surveille la qualité des eaux de rivières et entretient les milieux naturels.
Entre Arpajon et Athis-Mons, coule un réseau d’assainissement long de 30 km. Les canalisations gérées par le Syndicat récupèrent les eaux usées des communes de la vallée de l'Orge Aval mais aussi d’une partie de l’Essonne : 100 000 m³ transitent ainsi chaque jour par ce réseau intercommunal. Celui-ci comporte 19 stations de relèvement. Leur débit va de quelques centaines de litres par seconde à 5 m³ par seconde et elles remontent les eaux de 5 à 10 mètres.
En 1989, l'ensemble des stations de relèvement d’eaux usées a été équipé de dispositifs de télésurveillance qui ont permis aux équipes d’entretien du Syndicat d'intervenir immédiatement lorsqu’un défaut apparaissait sur une station (pompe bouchée par exemple). En 1995, ce dispositif a été remplacé par une télégestion des ouvrages, permettant, outre la télésurveillance, de rapatrier en temps réel les différentes informations relatives au fonctionnement des stations (hauteur d’eau dans la bâche, temps de fonctionnement des pompes). Sont également reçues des informations sur les dysfonctionnements (surintensité, arrêt d'une pompe). Il est alors possible d’envoyer des commandes à distance (redémarrage d'une pompe par exemple). Avec ce système, le gestionnaire a une meilleure connaissance des ouvrages et de leurs dysfonctionnements. Les interventions sont plus rapides et la maintenance plus précise.
Dans le même esprit, toutes les stations gérées par la Lyonnaise des Eaux sont au
…moins télésurveillées. Un niveau d’eau trop élevé dans les bâches ou l’arrêt d’une pompe déclenchent des alarmes qui sont renvoyées via une ligne téléphonique vers un poste central de surveillance. Un technicien se déplace alors pour régler le problème. Un premier niveau d’automatisme va permettre par exemple, à distance, de pouvoir mettre en route une pompe, d’ouvrir ou de fermer des vannes. Les automates programmables sont capables de diagnostiquer l’état de marche d’une pompe (échauffement du moteur, défaut d’étanchéité, échauffement du palier, démarrages trop fréquents) et de réagir en conséquence. Ils peuvent organiser le fonctionnement simultané de plusieurs pompes, éventuellement munies de variateurs de fréquences pour auto-contrôler les débits. Ils pilotent l’ensemble tout en analysant les dérives de comportement. Au-delà, l’automatisation va permettre de gérer et de coordonner les actions à entreprendre au sein d’une unité ou de plusieurs reliées à la même station d’épuration. Cette dernière n’aime pas les apports irréguliers, difficiles à absorber pour l’efficacité des traitements type boues activées. Les débits seront alors réglés les uns par rapport aux autres, en prenant en compte les capacités de stockage : réservoirs tampons ou réseau lui-même s’il s’agit de grosses canalisations.
Gestion anticipée d’événements pluvieux
Poussant encore plus loin cette organisation des flux vers la station d’épuration, la Lyonnaise des Eaux est en train de mettre en place à la station de relèvement de Crosne, une gestion anticipée de certains événements comme l’arrivée de fortes précipitations. Cette entité est située sur un réseau théoriquement séparatif, mais en temps de pluie, le débit s’accroît dans des proportions importantes. Cela suppose d’avoir établi des hydrogrammes de référence qui permettront de repérer un type de situation, de la mettre en regard des prévisions météorologiques pour que se mette en place un programme de régulation 2 à 3 heures avant l’événement perturbateur.
Supervision générale
À Meaux, le fonctionnement de la station est entièrement automatisé. Un poste de supervision regroupe les états de tous les organes du système (capteurs, vannes, pompes, capteurs, appareils de mesure…). Ainsi, les renseignements fournis par des capteurs de niveau et de débit entraînent le déclenchement de séquences de pompage d’entrée de la station. Les eaux sont ensuite orientées automatiquement vers le bassin tampon suivant les disponibilités de la station d’épuration. « Des échanges d’informations rapides qui permettent aux opérations d’être automatiquement coordonnées à la seconde près, même moins », comme l’indique Lionel Syntes.
Récemment mis en service, le bassin Proudhon bénéficie aussi des apports de l’automatisation. Une série de vannes crée un maillage à l’entrée pour orienter les eaux aussi bien vers le premier compartiment que vers le dernier, pour fermer complètement le bassin et dévier les eaux vers la Seine ou, inversement, faire rentrer les eaux de la Seine dans le bassin. D’autres vannes sont placées entre les compartiments, entre chaque compartiment et les puits de pompage. Il est également prévu de pouvoir, en cas de très fortes pluies, déverser directement le contenu supérieur du bassin, sur une hauteur de 1,50 m, dans la Seine (sables et flottants étant éliminés). Le fonctionnement est optimisé par la mise en place de deux vannes de régulation, l’une dans le collecteur à l’aval du déversoir Proudhon, l’autre en tête du déversoir Wattignies en amont du déversoir Proudhon. Ces trois sites sont alimentés électriquement de façon indépendante mais échangent en permanence des informations concernant leur niveau de remplissage et leur capacité disponible. Le fonctionnement du bassin Proudhon est entièrement automatisé et autonome.
Le contrôle en est assuré à distance par une supervision située au poste central de l’usine Mazas. Une liaison par fibre optique installée en égout assure la transmission de l’ensemble des informations relatives au site : état de remplissage des bassins, position des vannes, résultats de mesure des différents…
Aéroéjecteur en milieu rural
C'est en utilisant de l'air comprimé que l’aéroéjecteur assure le refoulement des eaux usées. Un principe utilisé depuis longtemps en ville et qui trouve aussi des applications dans des zones d'habitat dispersé. Le dispositif est bien adapté pour des petits débits jusqu'à 15 m³/h. Dans ce cadre, la société Soterkenos a installé une soixantaine de postes ces deux dernières années.
Ainsi à la Chapelle Basse Mer, en Loire-Atlantique, sur des opérations pilotées par la Direction Départementale de l'Agriculture et de la Forêt (DDAF), deux postes de 10 m³/h relèvent les eaux à 15 mètres.
Dans l'Yonne, à La Chapelle-sur-Oreuse, plusieurs postes ont été raccordés sur un seul réseau de distribution d'air comprimé pour des hauteurs de relèvement de 10 mètres.
Dans une cuve de petite dimension (50 litres pour un appareil de 10 m³/h d'eaux usées), trois phases se succèdent : remplissage, admission d'air comprimé et refoulement des eaux usées, échappement de l'air comprimé et admission d'eau. La hauteur de refoulement dépasse 50 mètres. La formation d'hydrogène sulfuré est combattue par injection d’air comprimé sous forme de microbulles dans la cuve. L’aéroéjecteur, relié à des canalisations de 80 mm minimum de diamètre, déplace les effluents les plus chargés qui ne butent jamais contre des pièces mécaniques tournantes. Le dégrillage n’est pas nécessaire. Le système de commande de l'équipement est entièrement pneumatique. En cas d'arrivée importante d’eaux usées (mise en charge de l'installation ou blocage du détecteur de niveau en position haute), l’appareil se met immédiatement en marche forcée automatique, c'est-à-dire à sa cadence de fonctionnement maximum. Les anomalies de fonctionnement sont détectées et déclenchent des alarmes qui peuvent être renvoyées à un poste de télésurveillance.
capteurs : niveau, débit dans le dalot d’arrivée, remplissage des bennes de détritus mais aussi deux caméras qui observent l'une le dégrilleur-broyeur, l'autre le remplissage du premier compartiment.
Des sulfures bien gênants
Rares sont les exploitants de station de relèvement qui n'ont pas, un jour ou l'autre, reçu des plaintes de la part de leurs voisins incommodés par une odeur d'œufs pourris. Ces émanations sont essentiellement dues à la présence d'hydrogène sulfuré.
L'eau résiduaire est un milieu biologiquement instable, soumis à un processus naturel de décomposition. L'évolution du phénomène dépend de la nature des effluents et du milieu ambiant. En l’absence d’air, il y a formation de sulfures et d’hydrogène sulfuré. Ce dernier s’échappe au débouché des canalisations. Par condensation sur les parois non immergées de la conduite ou des regards, il s’oxyde en acide sulfurique, produit particulièrement corrosif.
Pour Christian Fayoux, directeur technique assainissement de la région Centre à La Lyonnaise des Eaux, la production de sulfures a trois impacts. D'abord, le dégagement d'hydrogène sulfuré gêne le voisinage mais est surtout toxique, même inhalé à de faibles doses. L'acide sulfurique formé attaque les parois des collecteurs menaçant la pérennité des ouvrages. Autre conséquence fâcheuse, la présence de sulfures dans les effluents dégrade la structure des boues activées et par là même l'efficacité de l'épuration.
Concepteurs et exploitants de ces ouvrages ne peuvent éviter de se pencher sur ce problème. Refoulement et canalisations en charge se comportent comme un véritable réacteur biochimique pour la formation des sulfures. Le débouché de ces canalisations a alors de fortes chances d’être le siège de dégagements nauséabonds…
Maîtriser les débits pour éviter la stagnation des effluents, optimiser la taille des sections de refoulement pour que les temps de séjour soient les plus courts possibles, maintenir une agitation dans les puisards de pompage, diminuer le diamètre de la canalisation par tubage pour augmenter la vitesse d'écoulement, réaliser des canalisations en matériaux résistants aux agressions chimiques (PVC, grès vernissé, inox, polypropylène), sont autant de moyens pour remédier aux conséquences de la décomposition anaérobie des effluents.
Lors de construction neuve, il faut veiller à ne pas céder à la tentation du surdimensionnement en prévision de croissance de population. Par exemple, pour les réseaux desservant des agglomérations assujetties à de fortes variations saisonnières de population (zones balnéaires, …), une solution consiste à doubler le réseau de refoulement : une conduite de faible diamètre est réservée au transport des effluents en période hivernale, et une autre conduite, souvent de diamètre supérieur, installée en parallèle, est utilisée en période estivale.
Ceci peut compliquer la configuration du poste de pompage mais s'avère rentable à l'exploitation.
À ces actions préventives, il faut superposer des actions curatives qui visent à empêcher la formation des sulfures en injectant de l’oxygène ou de l'air comprimé ou du nitrate de calcium. Une autre solution consiste à éliminer les sulfures déjà formés en les faisant précipiter avec du sulfate de fer.
Automate de gestion anti-sulfures
Pour maîtriser le traitement anti-sulfure, la Lyonnaise des Eaux a mis au point AGAS (Automate de Gestion Anti-Sulfures) qui cal-
Calcule prévisionnellement la quantité de sulfures susceptibles d’être présents dans la canalisation de refoulement. L’importance de la réaction dépend aussi du temps de séjour. L’automate évalue les quantités de réactifs à introduire au niveau du poste de refoulement. Aujourd’hui, une trentaine de stations de relèvement gérées par la Lyonnaise des Eaux sont dotées de ce dispositif au niveau du refoulement. Par temps de pluie, les paramètres de référence changent très vite ; que ce soit la quantité de composants à traiter ou le temps de séjour, l’automate réajuste les commandes d’ajouts de réactifs.
Élimination des odeurs
La station de relèvement de Crosne, appartenant au SIAAP, reçoit les effluents d’une partie du département de l’Essonne pour les acheminer vers la station de traitement Seine Amont du SIAAP à Valenton. Elle relève les effluents sur une hauteur de 18 mètres. Les débits atteignent 270 000 m³/j. Elle est prévue pour 330 000 m³/j.
Elle est équipée de six pompes de 0,8 m³/s. Deux d’entre elles sont munies de variateurs de fréquence. Les effluents qui arrivent dans cette station sont chargés en sulfures. Pour limiter les dégagements d’hydrogène sulfuré, les effluents sont traités dès leur arrivée avec du nitrate de calcium qui agit comme un oxydant. Située dans une zone pavillonnaire de l’agglomération parisienne, cette station a été équipée, en 1995, d’un système de traitement d’odeurs. L’air vicié de la station est extrait et envoyé dans des tours de lavage chimique pour neutraliser l’hydrogène sulfuré et les mercaptans avant de rejoindre l’atmosphère extérieure. Elle fut une des premières stations à être dotée d’un tel dispositif et n’a pas encore été rejointe par beaucoup d’autres. Les nouvelles constructions intègrent ces procédés.
À la toute nouvelle station de Meaux, l’air de l’ensemble du bâtiment est aspiré en plusieurs endroits (entrée, dégrilleur, bassin de décantation, dessableur-dégraisseur, poste de déshydratation des boues, local regroupant le matériel de vidange et de curage, bassin tampon) puis envoyé par le fond de tours de lavage afin que soient éliminés l’ammoniac, l’hydrogène sulfuré et les mercaptans. Depuis que cette nouvelle station est entrée en action, Lionel Syntes avoue ne plus recevoir de plaintes des habitants de la ville proche.
Pour le bassin Proudhon, un système de ventilation et d’extraction d’air débouche sur un filtre à charbon actif qui piège les particules odorantes avant le renvoi dans l’atmosphère. Un dispositif de ce type est également inclus dans un projet de construction d’une nouvelle station de relèvement du Syndicat de la vallée de l’Orge Aval.
Matériau synthétique pour stations clés en main
Pour les petites et moyennes installations, les modèles en matériau synthétique comme la résine polyester armée de fibres de verre sont choisis pour leur étanchéité et leur facilité d’installation. Garanties 10 ans, ces cuves résistent à la corrosion de liquides tels que bases, acides, huiles, hydrocarbures. Leurs parois lisses ne favorisent pas la formation de dépôt. Ces cuves sont entièrement réalisées en atelier. L’installation sur le site se résume au terrassement et à la mise en place de la cuve, au raccordement des tuyauteries d’arrivée et de refoulement des effluents ainsi qu’au branchement électrique.
S’y retrouvent, à une autre échelle, tous les éléments d’une station de plus grande importance : les pompes, de une à trois, un panier dégrilleur, un ensemble de chaînes de levage et de barres de guidage facilitant le nettoyage ou le remplacement des pompes, des détecteurs de niveau et une armoire de contrôle-commande. Le fonctionnement en est automatique. Le fond de la cuve n’est généralement pas plat afin d’éviter les dépôts aux plus mauvais endroits. Elles présentent des diamètres de 1 à 2,5 mètres environ.
Pascale Peignen-Séraline
Pour des hauteurs pouvant aller jusqu’à 9 mètres.
À 900 mètres d’altitude et à 15 km à l’ouest de Clermont-Ferrand, s’élèvera, en 2000-2001, le Centre européen du volcanisme “Vulcania”, parc de loisirs scientifiques. En bordure de la chaîne des Puys et aux 3/4 enterré, cet ensemble architectural descend jusqu’à 37 mètres de profondeur et pratiquement à l’aplomb de nappes d’eau minérale, dont celle de Volvic. Le relevage des eaux usées est donc soumis à des exigences sévères ainsi que le relevage des eaux pluviales polluées, en provenance des parkings par exemple. Ce sont sept stations de relevage préfabriquées (SRP) de la société KSB qui ont été retenues pour équiper ce complexe, soit 16 pompes submersibles pour liquides chargés, roues vortex ou monocanal.
Ces systèmes modulaires intéressent les petites collectivités qui, pour être en conformité avec la loi, mettent en place un réseau d’assainissement et une station d’épuration. Ainsi, une application exemplaire en a été faite à Saint-Germain-sous-Cailly en Seine-Maritime. C’est une commune rurale, à proximité de Rouen, qui regroupe aujourd’hui 200 habitants mais qui se développe : elle comportait 140 habitants il y a un an et François Dupuis, maire de cette commune, prévoit 400 habitants à brève échéance. Le poste de relèvement de Salmson est composé d’un puisard en matériau synthétique de 6 m de profondeur et 1,5 m de diamètre. Il est équipé de deux pompes submersibles à roue Vortex pour tous liquides chargés de particules solides ou fibreuses, de gaz et de boues. Les pompes ont une performance de 23 m³/h mais le débit moyen du réseau d’eaux usées est de 6 à 9 m³/h. La carcasse chemisée de ces pompes est en inox ; le nettoyage et la maintenance sont de ce fait simplifiés. Le corps des pompes est réalisé en matériau composite, ce qui lui confère une grande légèreté tout en lui assurant une bonne résistance à l’usure et à la corrosion.
Caprari vient également de mettre sur le marché un modèle de station préfabriquée. La Sevesc, société fermière qui gère la distribution d’eau de Versailles, Saint-Cloud et des communes limitrophes, est en train d’en installer une pour relever les eaux usées d’un groupe de 15 pavillons dans le village de Louveciennes. C’est un petit ouvrage équipé de deux pompes de 0,83 kW chacune pour un débit de 4 l/s.
Lancé en 1998, le système TOP de Flygt a été conçu pour que la station reste propre et fonctionne de façon autonome. Il peut être utilisé pour créer une nouvelle station mais aussi pour mettre à niveau d’anciennes installations.
Plusieurs paramètres ont été étudiés comme la forme du fond de cuve, le volume utile de fonctionnement, des cycles de fonctionnement incluant des phases de nettoyage. TOP comprend un fond de puisard de forme tronconique intégrant parfaitement la position, la forme et le dimensionnement des pieds d’assise des pompes. Cette géométrie favorise une vitesse élevée des effluents et améliore leur évacuation. À ceci, il faut ajouter une régulation marche/arrêt sur une faible tranche d’eau entraînant des démarrages fréquents. Un module électrique provoque le pompage jusqu’à la dernière goutte pour évacuer les corps flottants. Une vanne de brassage met le liquide en mouvement avant le démarrage de la pompe.
Stations de pompage d’abord, les stations de relèvement sont aujourd’hui considérées comme des ouvrages à part entière. En grande partie enterrées, elles génèrent peu de bruit dans leur environnement immédiat. Étroitement surveillées à distance, elles se font discrètes : leurs débordements sont maîtrisés, leurs odeurs éliminées.
