Un nouveau procédé de fabrication de l'oxyde de titane

Les « boues rouges » sont un sous-produit de la production d'oxyde de titane, pigment blanc très utilisé dans l'industrie des peintures, plastiques et papier, et fabriqué par la société Thann et Mulhouse, filiale de Rhône-Poulenc. Jusqu'à maintenant, les études menées dans plusieurs pays ont toujours montré l'innocuité de ces rejets dans les conditions où ils sont actuellement pratiqués. Quoi qu'il en soit, des solutions ont été apportées à ce problème à Thann, en Alsace. Au Havre a été largement engagé un programme de réduction des rejets qui conduit notamment à récupérer une partie importante du sulfate de fer et de l'acide contenus dans les effluents. Le sulfate de fer est utilisé pour la purification des eaux, en agriculture, et des études sont en cours pour d'autres utilisations, notamment des pigments pour peintures. Toutes ces opérations de réduction des rejets coûtent, à la société Thann et Mulhouse, 80 % des ressources dégagées par son exploitation !

POURQUOI ET COMMENT FABRIQUE-T-ON L’OXYDE DE TITANE

L'oxyde de titane est un pigment blanc utilisé dans l'industrie des peintures, plastiques et papier. C'est un composé minéral ayant l'indice de réfraction le plus élevé après le diamant. Cette propriété fait de l'oxyde de titane un pigment inégalable et irremplaçable. C'est ce qui explique le développement de cette industrie dont la production atteint actuellement deux millions de tonnes par an.

L'oxyde de titane est obtenu selon deux procédés :

• • Le procédé sulfurique (fig. 1).

Les trois quarts de l'oxyde de titane produit actuellement le sont par ce procédé. Le minerai utilisé est alors, soit :

• — de l'ilménite (complexe minéral de titane et de fer) contenant en moyenne 55 % d'oxyde de Ti et environ 30 % de fer ;
• — des slags (laitiers provenant du traitement de minerais de fer canadiens) contenant environ 72 % d'oxyde de Ti, 10 % d’oxyde de fer et 1 à 2 % de fer métallique.

… des concentrés sud-africains, récemment sur le marché, contenant 87 % d’oxyde de Ti et 9 % de fer. Jusqu’à 1979, ils n’ont fait l’objet d’aucune utilisation à l’échelle industrielle.

L’attaque de ces minerais n’est pas totalement quantitative et il reste un premier résidu insoluble composé de minerai inattaqué et de silice insolu- bilisée. Ce résidu, en assez faible quantité, est généra- lement séparé par décantation, lavé par filtration, puis stocké à terre sans risque de pollution.

Ensuite, différentes manipulations traitent la liqueur restante en provoquant la cristallisation de sulfate ferreux sous la forme d’heptahydrate. Ce sel, produit à raison de trois tonnes par tonne de TiO₂ fabriquée, constitue le premier sous-produit important de cette fabrication. N’ayant eu, jusqu’à présent, aucune utili- sation en France, il constitue le premier rejet. Natu- rellement, l’utilisation de slags ou de minerai concen- tré évite la production de sulfate de fer cristallisé.

Les solutions qui ne contiennent plus que le sulfate de titanyle et le sulfate ferreux subissent divers trai- tements physiques, puis, après hydrolyse, on procède à la séparation du gel de titane précipité et des eaux- mères. Celles-ci constituent le second rejet de la fabrication et correspondent à environ deux tonnes d’acide sulfurique à 100 % par tonne d’oxyde de titane fabriqué.

Le gel de titane subit un premier lavage, un traite- ment réducteur, puis un second lavage avant d’être calciné en four. Les différentes eaux de lavage du gel et celles provenant du traitement des gaz de calcination constituent le troisième et dernier rejet. La figure 2 donne une analyse de ces différents rejets.

Rejets en grammes par tonne de TiO₂

* Matières en suspension. ² Demande chimique en oxygène.

Le procédé au chlore

Le minerai utilisé est alors le rutile, oxyde de titane naturel, minerai rare et spéculatif, ou des concentrés obtenus généralement à partir d’ilménite.

Le procédé consiste à attaquer, à haute tempéra- ture, un mélange de rutile et de carbone par le chlore. On obtient ainsi du tétrachlorure de titane, qui est séparé des impuretés éventuelles par distillation.

Ce tétrachlorure est ensuite oxydé, ce qui donne du TiO₂ et régénère le chlore qui est recyclé à l’atta- que du minerai.

Appliqué sur rutile, ce procédé est presque parfait, au point de vue de l’environnement, puisqu’il n’en- traîne que des rejets limités.

Par contre :

— lorsqu’il est mis en œuvre sur l’ilménite, il con- duit à d’énormes rejets de chlorure ferrique ;

— et lorsqu’il est mis en œuvre sur des concentrés ex-ilménite, il implique le déferrage de celle-ci par voie chlorhydrique, ou par voie sulfurique. Ce traitement préliminaire pose sensiblement les mêmes problèmes que le procédé direct de fabri- cation du pigment par voie sulfurique.

Ainsi, contrairement à ce qui a pu être dit ou écrit, le procédé au chlore ne résout pas les problèmes d’environnement. L’obligation d’avoir recours à des concentrés du fait de la rareté du rutile correspond à l’exportation de la pollution chez les producteurs de minerai.

L’USINE DE THANN AU HAVRE

Thann et Mulhouse a toujours été intimement mêlée à l’industrie de l’oxyde de titane puisque c’est à Thann que fut installé le premier atelier au monde fabriquant de l’oxyde de titane pigmentaire.

Très limitée à ses débuts (1 200 t/an à la veille de la Seconde Guerre mondiale), la fabrication du TiO₂ n’en posa pas moins immédiatement un problème de rejet, car il n’était pas possible d’utiliser comme exutoire la Thur, petite rivière qui passe à proximité de l’usine. Les acides étaient neutralisés à la chaux et les boues obtenues étaient déposées, avec le sulfate de fer, sur un terril.

La fabrication de l’oxyde de titane ne reprit son cours normal qu’au début 1948 du fait des énormes dégâts subis par l’usine de Thann au cours de la guerre.

Thann et Mulhouse se trouva alors confrontée, contrairement à la période d’avant-guerre, à une très vive concurrence étrangère, notamment américaine et anglaise, avec un handicap de coût important du fait du traitement de ses rejets, alors que les nou- veaux venus s’étaient installés en bord de mer, ou de grands fleuves, pour rejeter sans traitement la totalité de leurs sous-produits.

C'est alors que, pour conserver sa compétitivité internationale lourdement affaiblie par le traitement des rejets, Thann et Mulhouse décida d'installer une nouvelle unité de fabrication de telle sorte que ses conditions de rejets soient comparables à celles de ses principaux concurrents. Le site du Havre fut retenu et l'implantation de l'usine autorisée, par arrêté préfectoral du 19 juin 1957. Un nouvel arrêté, du 30 janvier 1962, autorisait le doublement de l'unité.

Les deux premiers arrêtés prévoyaient un rejet discontinu pendant le flux et le jusant. Cette façon de procéder donna totalement satisfaction et n'entraîna jamais de réclamation de la part des pêcheurs jusqu'en 1964.

C'est cette année-là que démarrèrent les travaux de création de l'immense zone industrielle portuaire que nous connaissons actuellement. Les autorités du port demandèrent, alors, de déplacer l'exutoire de l'usine de plusieurs kilomètres vers le sud-ouest.

Puis, quelques années après, la société prit la décision d'accroître très fortement, en plusieurs étapes, la capacité de production de l'usine du Havre. Dès février 1971, était déposée, auprès du préfet de région, une demande d'extension de 160 à 520 t/j d'oxyde de titane.

Il devint très vite évident que le seul point délicat du projet concernait l'augmentation des rejets en estuaire dont la nature et la quantité peuvent naturellement inquiéter. Toutefois, l'emplacement du site est tel que les conditions de dilution sont quasiment idéales du fait que plus de cent millions de mètres cubes d'eau de mer sont mis en mouvement dans l'estuaire de Seine à chaque marée.

Il est établi, de façon indiscutable, que dans les conditions actuelles d'évacuation, la neutralisation par dilution de l'effluent est totale à moins de quatre-vingts mètres du point d'introduction. L'acidité des rejets ne peut donc avoir, sur la flore et la faune aquatiques, qu'un effet extrêmement limité dans l'espace.

Le 23 février 1973 était publié le décret d'application de la loi sur l'eau du 16 décembre 1964, qui devait faire ultérieurement l'objet d'arrêtés techniques. Puis, le 29 mars 1973, le préfet de région, qui ne pouvait augurer du contenu de ces arrêtés, signait l'autorisation d'extension de l'usine.

Dans le climat agité de l'époque (affaire des boues rouges de la société italienne Montecatini), la Société Thann et Mulhouse a entrepris de constituer un dossier susceptible d'apporter la preuve scientifique de l'innocuité de ses rejets dans les conditions de travail de l'usine. La société a poursuivi ses contacts avec l'Institut Scientifique et Technique des Pêches Maritimes (ISTPM) et elle a signé, dans le courant de 1973, un contrat de recherches avec le Centre d'Études et de Recherches de Biologie et d'Océanographie Médicale (CERBOM). Les deux rapports, établis séparément par ces organismes et publiés début 1974, établissent formellement que les rejets, dilués rapidement, ne présentent aucun risque immédiat et à terme, pour la flore et la faune de l'estuaire.

Par ailleurs, l'Agence Financière de Bassin s'était livrée, de son côté, à une étude technico-économique du traitement des rejets de l'usine et ses conclusions, publiées en juin 1974, étaient sensiblement identiques à celles des deux rapports précédents. Les coûts de traitement annoncés mettaient en évidence que toute mesure prise isolément à l'encontre d'un industriel le conduirait immédiatement à l'asphyxie économique...

L’ASPECT JURIDIQUE

Ce problème pollution, si controversé, a néanmoins fait l'objet d'une action sur le plan pénal et sur le plan administratif. Après un certain nombre de péripéties, l'arrêt du 27 janvier 1978 du Conseil d'État établit l'usine de Thann au Havre dans son droit d'exploiter à son maximum de capacité l’ancienne unité, au moins jusqu’au jugement sur le fond.

Ce droit est toutefois, désormais, assorti d'un certain nombre de conditions définies par le protocole préfectoral de septembre 1977 :

— développer nos ventes de sulfate de fer pour les usages agricoles et le traitement des eaux ;

— promouvoir l'utilisation, pour le traitement des eaux, d'un sel complexe mis au point par les laboratoires de Thann, le chlorosulfate de fer dont la production industrielle est, d’ores et déjà, assurée par un atelier qui a démarré dès octobre 1977 ; afin de pouvoir respecter au mieux cet engagement, il vient d’être constitué un groupement d’intérêt économique avec la Compagnie Générale des Eaux ;

— étudier les conditions techniques et économiques de l’utilisation des nouveaux concentrés sud-africains à la place ou en mélange avec de l'ilménite ;

— cesser, à terme, tout rejet de sulfate de fer avant fin 1979 en ayant éventuellement recours à un stockage à terre de celui-ci, l'expérience réalisée dans ce domaine, en 1978, étant considérée comme concluante.

Ces différentes actions, bien que pour la plupart subventionnées par l'Agence Financière de Bassin, représenteront cependant une charge supplémentaire d'exploitation de l’ordre de 2 MF pour 1979, somme qui vient s'ajouter aux 4,8 MF de redevance à l'Agence Financière de Bassin. Sa détermination étant essentiellement liée à l'acidité du rejet, cette redevance n'est, en effet, pas réduite par les différentes actions entreprises.

Si l'on tient compte, en toute rigueur économique, des 6 MF de charges annuelles que coûte le traitement complet des rejets de l'usine de Thann, la société a consacré, en 1979, environ 5 % de son chiffre d'affaires (ou 80 % de sa marge brute d'autofinancement) à la lutte anti-pollution.

Comme elle est, au titre de l'environnement, la seule société dans le monde à supporter de telles charges, elle est de plus en plus vulnérable, économiquement, sur un marché très concurrentiel où elle a, en 1978, réussi la performance d’exporter 54 % de son chiffre d'affaires.

Il est clair que, si cette situation se prolonge, Thann et Mulhouse courent à l’asphyxie économique et les mille cinq cents personnes de son effectif au chômage...

QUELLES SONT LES SOLUTIONS POSSIBLES ?

Il y a deux solutions, l'une européenne, l'autre nationale.

— Au plan européen, l'affaire des déchets de l'industrie de l’oxyde de titane par voie sulfurique a été prise très rapidement au sérieux. Mais, compte tenu des lenteurs inhérentes à l'étude d’un dossier aussi complexe, le Conseil des Communautés européennes ne put publier de directive relative à ces déchets qu’en février 1978.

La directive prévoit que le Conseil statuera dans les six mois, après avis de l'Assemblée et du Comité économique et social, et que les États membres mettront en œuvre un programme d'action pour le 1er janvier 1982 au plus tard.

— Au plan national, il est nécessaire que la redevance perçue par l'Agence de Bassin au titre des « matières inhibitrices » soit modifiée.

Le calcul de cette redevance, et c’est un cas unique au monde, est basé sur le taux de mortalité de petits crustacés d’eau douce, les daphnies, placés dans l’effluent brut.

Quand on connaît toute la difficulté d’élever les daphnies en laboratoire… (un rayon de soleil sur l’aquarium suffit à détruire la colonie !), que l'on sait qu’elles ne supportent guère l'eau de Vittel et, enfin, qu'elles ne peuvent vivre dans l’eau de mer, on peut douter de la valeur d’un tel test !

Même si l'on ne veut pas remettre en cause ce test, il nous apparaît que la toxicité devrait être mesurée, après une certaine dilution, par le milieu récepteur. Ne veut-on pas, en effet, déterminer les conséquences éventuelles d'un rejet pour le milieu naturel ?

C’est, en tout cas, de cette façon que les choses sont pratiquées habituellement par ailleurs, notamment en Allemagne et aux États-Unis.

Au plan national, également, il est indispensable de mettre fin à l’enchevêtrement réglementaire qui, bien plus que les arguments écologiques, a permis au tribunal administratif d’annuler les autorisations qui avaient été délivrées, en particulier, pour la nouvelle unité.

BIBLIOGRAPHIE

BONNEAU R. — Le cas Thann et Mulhouse. Annales des Mines, juillet-août 1979, p. 99-114.

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. 359.61.29.

TEST POUR DÉBITS LIQUIDES D. 469

Il s'agit d'un ensemble constitué par un débitmètre à turbine de précision et un indicateur sur piles ou sur secteur pour effectuer un test de mesure sur votre canalisation.

Le débitmètre doit être défini en fonction du débit normal à mesurer, de la nature du liquide (corrosion), de la température et de la pression. L'indicateur s’adapte à tous les débitmètres de la gamme. Si la mesure est concluante, vous pouvez conserver l'appareil capteur en passant commande, et lui adjoindre un instrument adapté à la mesure que vous voulez obtenir : indication du débit instantané en numérique ou en analogique, totalisation, décomptage d'une quantité prédéterminée avec déclenchement d’un relais, surveillance d’un débit avec une ou deux alarmes, sortie pour enregistreur en continu, imprimante, enregistrement, etc.

Une gamme complète de capteurs permet des mesures depuis 2 gouttes par seconde, jusqu’à des diamètres de 300 mm. Certains modèles sont conçus pour mesurer des écoulements dans les deux sens. Ils se comportent remarquablement sur des fluides même très corrosifs par l'utilisation de l'inox AISI 316 ou du titane.

RESIST D. 470

Groupe d’épuisement mobile, entièrement submersible, pesant 13 kg, livré à l'emploi avec :

• — 10 m de câble muni d'une prise normalisée, poignée de transport intégrée,
• — contacteur à flotteur assurant le fonctionnement automatique du groupe.

De construction robuste, ce groupe comporte :

• — corps de pompe et turbine en fonte,
• — arbre, visserie, plaque d’aspiration en acier inoxydable,
• — revêtement de peinture époxy anti-corrosion,
• — protection thermique à réarmement automatique du moteur,
• — hydraulique imbouchable (principe VORTEX à passage intégral de 18 mm avec turbine en retrait),
• — double étanchéité d’arbre avec garniture mécanique en carbure de tungstène (résistance aux particules abrasives).

Caractéristiques :

• — Électriques : 220 V monophasé 50 Hz, puissance absorbée 550 W, intensité maximum 2,5 A.
• — Hydrauliques : Ø de refoulement 33/42.

Utilisations :

• — peut véhiculer des eaux usées mêmes agressives (lessive, sable, etc.),
• — vidange : citerne, piscine,
• — épuisement : caves, locaux inondés, puisards,
• — remplissage : d'une réserve ou pièce d’eau à partir d'une rivière, d'un étang,
• — transvasement.

ENTONNOIRS POUR FILTRATION D. 471

Chaque entonnoir se compose d'une embase conique en verre de borosilicate qui peut être adap-

tée sur un flacon de Büchner ; une plaque perforée circulaire, en matière acrylique transparente, qui soutient le disque filtrant ; et un réservoir cylindrique en verre de borosilicate. Le disque filtrant peut être rapidement mis en place, et trois pinces élastiques avec revêtement de matière plastique assujettissent son bord entre les faces rodées des deux parties de verre.

Cette disposition donne un joint étanche avec n'importe quel type de filtre, et garantit que la totalité des solides se dépose, sans aucune perte, sur la surface centrale du filtre, permettant d'ôter ensuite, sans difficulté, le filtre et sa charge. Le nettoyage de l’entonnoir est simple et les risques de contamination entre essais consécutifs sont réduits.

La plaque standard de matériau acrylique convient pour la filtration de solutions aqueuses diluées à des températures jusqu'à 65 °C. Si l'on désire une plus grande résistance chimique ou thermique, des plaques de polypropylène ou de PTFE (polytétrafluoréthylène) peuvent être fournies. Le polypropylène a une limite de température de 100 °C et une résistance limitée aux solvants et aux acides concentrés, tandis que le PTFE convient pour filtrer pratiquement n'importe quel liquide à des températures jusqu'à 150 °C.

Il existe quatre entonnoirs correspondant à quatre dimensions différentes de volume et de diamètre (nominal et effectif).

INDICATEUR DE MICRODÉBITS 9100 D. 472

La finalité de cet appareil est de permettre d'obtenir un signal de sortie proportionnel au débit considéré pour des microdébits de liquides ou de gaz.

Pour les liquides de densité 1, les échelles de débits sont les suivantes :

• — 0,4 à 4,2 l/h,
• — 15 à 200 l/h.

Le signal obtenu est de 4 – 20 mA.

L'alimentation peut se faire en 110 V ou en 240 V 50 Hz.

Le raccordement se fait par raccords taraudés 1/4" BSPP femelle.

La pression maximale d'utilisation est de 6 bars pour les gaz et de 12 bars pour les liquides. La pression d'épreuve est de 24 bars.

Le principe de fonctionnement est le suivant :

• — L'organe de mesure est un tube Pyrex équipé de son flotteur (tube de 150 mm de long).
• — Un système de détection à photo-transistor suit la position du flotteur et entraîne également un potentiomètre de recopie. Un convertisseur Résistance/Milliampère permet d'obtenir un signal linéaire 4 – 20 mA image du débit.

La précision de cet appareil est de ± 5 %.

Les matériaux pouvant être utilisés sont l'acier inoxydable, pour les liquides, et l'alliage d'aluminium pour les gaz.

ION-MÈTRE « ACCUMET 750 » D. 473

Ce nouveau ion-mètre fait appel aux dernières techniques de l'électronique. Il réalise, grâce aux microprocesseurs, des calculs automatiques de concentration dans les unités que vous choisissez (ppm, moles/litre, etc.). Il s'utilise tout aussi facilement pour les méthodes d'addition ou soustraction connue (méthode directe ou inverse).

Il permet, en outre, des mesures :

• ° de pH ; PX ; 0 — 14 pH avec une précision de ± 0,001 pH ;
• ° de potentiel de 0 à ± 1999 mV avec une précision de ± 1 mV ;
• ° de température de 0 à 100 °C avec une précision de 0,2 °C ;
• ° de 0,00 à 9,99 × 10⁶ unités de concentration au choix.

L'appareil réalise automatiquement la compensation de température, avec une sonde appropriée.

ou en entrant sur le clavier les températures de vos solutions.

Par une simple touche, il affiche en cinq chiffres lumineux, la qualité de réponse de l’électrode.

Le pourcentage de correction de pente n’est restreint à aucune valeur sur l’ion-mètre ACCUMET 750.

Une position test de bon fonctionnement de l’appareil est également prévue.

De plus, en cas de manipulation incorrecte, un code (E1, E2, etc.) s’affiche, précisant ainsi l’erreur éventuelle.

Sa dérive, en 24 heures de fonctionnement, est inférieure à ± 0,5 mV.

Toutes ces caractéristiques en font un appareil extrêmement complet, précis, et d’utilisation aisée.

VANNES MAGNÉTIQUES 160 ET 161 D. 474

Il s’agit de vannes magnétiques à action directe pouvant être installées pour des besoins très divers.

Livrables dans les diamètres de passage 10, 15 et 20 mm, ces robinets ont une double étanchéité avec intervalle ventilé qui empêche le fluide de service de pénétrer dans le système magnétique.

L’exécution « 2 voies » (type 160) est disponible avec passage droit ou à angle droit. La pression admissible est de 2 bars.

L’exécution « 3 voies » (type 161) est utilisable pour une pression de service maximale de 1 bar dans les diverses fonctions.

Ces vannes conviennent, en outre, parfaitement pour le vide.

Elles sont équipées, au choix, de joints NBR, FPM ou EPDM.

Le corps est en PVC et le système magnétique est noyé dans une résine époxy.

Les écrous permettent un montage ou un démontage radial sans adjonction de raccords supplémentaires.

Le raccordement est prévu par collage ou filetage.

Un électro-aimant de couple élevé à noyau plongeur (puissance absorbée 12 W) garantit un fonctionnement sûr.

L’élément d’étanchéité mobile est en PTFE.

La tension normale est de 220 V (autres tensions sur demande).

PRÉ-ÉPAISSISSEUR D. 475

La concentration toujours plus faible en matières solides des boues fraîches à épurer provoque des goulots d’étranglement dans de nombreuses stations d’épuration d’eaux résiduaires.

Dans bien des cas, les volumes pour une digestion et un stockage irréprochables des grandes quantités de boues sont devenus trop petits.

Les frais pour le conditionnement des boues peuvent être réduits lorsque les boues fraîches sont pré-épaissies à partir des phases d’épuration et que, de ce fait, leur volume diminue.

Le pré-épaississement mécanique, avec cette décanteuse, fournit des boues dont la teneur spécifique en matières solides est maintenue constante à la valeur optimale pour le traitement suivant.

Ainsi, les boues sont traitées à l’état frais et leur volume est alors considérablement réduit.

Cela se traduit par de plus petites installations pour la pasteurisation préliminaire, la digestion, le stockage et le transport.

COMPTEURS DORIS SM D. 476

Ces compteurs, de conception entièrement nouvelle et de réalisation 100 % française, répondent aux normes européennes.

Tous les calibres de la gamme ont été approuvés par le Service des Instruments de Mesure.

Les calibres variant de 15 à 50 mm, il est possible de mesurer des volumes d’eau variant de quelques litres à 30 m³/heure.

Ces compteurs d'eau à turbine peuvent être équipés d'une tête émettrice d'impulsions électriques permettant le report à distance des quantités d'eau débitées avec une définition de 1, 10, 100 ou 1000 litres.

Cet ensemble « compteur-émetteur » est très bien adapté aux divers comptages d'eau pouvant se rencontrer dans l'industrie.

Ils trouvent aussi leur emploi dans les problèmes de traitement d'eau, pompes doseuses, régénération, prédétermination, etc.

D'une façon générale, leur emploi se justifie lorsque les compteurs d'eau sont placés dans des endroits difficilement accessibles ou immergés.

GYROMÈTRE 214 D. 477

De construction entièrement métallique (toutes les pièces en contact avec le fluide sont en acier inoxydable), cet appareil est conçu pour fonctionner dans des conditions de service très dures.

Son principe est le suivant :

— Un flotteur conique, poussé par le liquide, se déplace verticalement, de bas en haut, dans un diaphragme solidaire du corps de l'appareil.— La position du flotteur est retransmise par un accouplement magnétique à l'indicateur.

L'appareil est entièrement construit en acier inoxydable Z 2 C N D 17-13. Le raccordement se fait par brides PN 10 ou PN 16 d'un diamètre de 25 à 100 mm.

L'indicateur se trouve dans un boîtier en alliage d’aluminium A S 4 G avec joint Néoprène donnant une étanchéité IP 65.

À l'intérieur de ce boîtier se trouve un aimant à aimantation circulaire, lequel transmet le mouvement du flotteur à l'indicateur. L'index de l’indicateur opère une rotation de l’ordre de 90°.

Les débits maxima mesurables s’échelonnent de 1 à 80 m³/h de liquide densité 1, les débits minima étant égaux au dixième de ces valeurs.

La précision de cet appareil est de ± 3 % du débit maximal.

Les limites des températures d'utilisation, en exécution standard, sont de — 50° à 250 °C.

La particularité de cet appareil est sa possibilité de mesurer des hauts débits pour les diamètres concernés. Il ne nécessite pratiquement pas d’entretien.

Il est possible de placer une alarme électrique réglable sur toute l’étendue de mesure.

STÉRILISATEUR UV - 100 m³/h D. 478

La stérilisation de l'eau constitue un important champ d’application des brûleurs UV-C.

Des essais ont établi qu’une unité équipée d'un seul brûleur UV-C est capable de stériliser de l'eau potable contenant 10³ germes/ml au débit de 100 m³/h avec un taux de réduction de 99,9 %.

Les avantages sont : facilité d’opération, frais minimaux d'exploitation, encombrement réduit.

Les applications potentielles de telles installations concernent les réseaux publics et privés d’alimentation en eau, la décontamination des eaux de l’industrie chimique, de l'industrie des boissons, des produits alimentaires et pharmaceutiques,

L’AQUEDUC DE LUTÈCE

Paris a été alimenté en eau de diverses manières au cours des siècles et cette alimentation a longtemps créé de multiples problèmes. On a vu, dans un numéro précédent, que la première distribution d'eau à domicile avait été effectuée grâce aux pompes à feu de Périer, à la fin du XVIIIᵉ siècle.

Dès l'origine, les habitants de la capitale ont eu recours à divers systèmes d’alimentation. Ainsi le Paris gallo-romain a été doté d'un aqueduc dont il ne subsiste que quelques pauvres ruines faisant piètre figure en cette année du Patrimoine. Visibles actuellement à la traversée de la Bièvre, entre Arcueil et Cachan, elles avaient vivement frappé les imaginations depuis le XVIᵉ siècle, celle de RONSARD particulièrement.

ORIGINES ET TRACES

L'aqueduc de Lutèce a suscité une ample bibliographie, dont la Monographie d'un ingénieur : A. DESGUINE, qui a étudié l'acheminement des eaux et le tracé jusqu'à l'arrivée probable aux Thermes de Cluny.

À droite de la Bièvre, au sud de Wissous, un bassin de réception carré de 4,70 m de côté, avec des murs épais de 70 cm environ, a été reconnu ; à l'intérieur, une cuvette est bordée par une banquette. On peut voir les murs parementés, intérieurement, d'un béton de cailloux et de chaux et le radier entièrement en béton ; de chaque côté s'ouvrent deux rigoles, l'une venant de Rungis, trapézoïdale, haute de 32 cm et couverte de dalles, l'autre venant de Wissous, plus grande et voûtée en plein cintre ; on en distingue une troisième, mais plus réduite et couverte de dalles.

À l'ouest, prenant la direction de Paris, s'ouvre le canal, voûté en plein cintre et haut de 89 cm ; son radier se trouve un peu plus bas que les conduites secondaires qui l'alimentent. La banquette s'est trouvée démolie pour l'accès des deux rigoles. En effet, le bassin a dû être aménagé en deux fois ; les sources de Rungis et la petite rigole de Wissous, plus grossières à l'arrivée, ont été ajoutées pour augmenter le débit, celles de Rungis étant à un point élevé du plateau ; mais l'altitude basse de la rigole de Wissous nécessitait la destruction de la banquette.

Au siècle dernier, BELGRAND avait reconnu le bassin collecteur et étudié la captation des sources, et il exprimait dans ses « Travaux souterrains de Paris », son admiration pour le drainage du plateau.

« Je ne connais aucun travail de ce genre qui puisse lui être comparé si l'on tient compte, surtout, des difficultés qui résultaient alors de l'imperfection des engins de nivellement et de l'absence de toute connaissance des dispositions géologiques des terrains, et des nappes d'eau souterraines. »

L'origine précise des sources reste mal connue.

L’aqueduc de Lutèce, aménagé au ras du sol, suivait les inflexions du terrain en se dirigeant vers Fresnes, le long du chemin vicinal, entre cette commune et Wissous et longeait ensuite le coteau de la Bièvre, vers l'Haÿ-les-Roses puis le contrefort d'Arcueil, le point le plus étroit de la vallée. Après avoir « enjambé » la Bièvre (pont-aqueduc d'Arcueil-Cachan), et contourné la butte de Montsouris, il rejoignait la voie antique (rues de la Tombe-Issoire et Saint-Jacques) où on en a relevé des traces.

BELGRAND avait repéré l’aqueduc en 54 points ; ainsi, il comptait 16 km de longueur jusqu’aux Thermes de Cluny, et 24,5 km vers le bassin réservoir de Wissous, en tenant compte des conduites accessoires. Il se présentait, en général, sous la forme d'une conduite de section rectangulaire de 35/40 cm de large et profonde de 50 cm. L'ensemble, construit en un béton très dur de chaux avec silex et cailloux, était garni d'un ciment de tuileaux rougeâtre, fin et soigneusement poli.

La couverture a souvent disparu. Mais, à l'Haÿ-les-Roses, une couverture de dalles encastrées dans le haut des parois a été retrouvée. BELGRAND pensait qu'elle ne devait pas exister partout. En effet, en un autre point de l'Haÿ-les-Roses, l'enduit réfractaire couvrait même le sommet horizontal des piédroits sur un demi-centimètre d'épaisseur.

Coupe de la conduite à L'Haÿ-les-Roses

... sueur, ce qui laisse supposer qu’on n’avait pas posé de dalles par-dessus. Il est possible qu’en certains endroits la conduite ait ressemblé à un ruisseau à l’air libre, encaissé dans son radier.

On a également signalé les restes d’une construction romaine de murs très épais, dont certains étaient en talus pour résister à une forte pression (carrefour des rues Gay-Lussac et Saint-Jacques). Était-ce un réservoir de distribution aux murs construits pour contenir des eaux, avec un sol en béton et des tuyaux ?

La pente de l’aqueduc, bien que forte, a été aménagée de façon régulière : 26,50 m pour 16 kilomètres, donc, en moyenne, 1,50 m par km (le chiffre normal étant de 50 cm). Belgrand en estimait le débit à 2 000 à 700 m³ par 24 heures, mais ce ne sont que des estimations (d’autant plus qu’ailleurs, Belgrand calculait que le débit ne devait être que de 300 m³ par jour en année sèche).

Lutèce possédait-elle un autre aqueduc ?

LE PONT-AQUEDUC D’ARCUEIL-CACHAN

C’est le seul ouvrage d’art de l’ensemble. Il devait mesurer 330 m de long et s’élever à 16 m. Mais il n’en reste plus que deux massifs de maçonnerie, engagés dans des constructions modernes.

L’un est un mur de 13 m de haut avec contreforts ; sur un côté de ce mur s’appuie l’aqueduc parallèle construit par Marie de Médicis, en 1624, pour amener l’eau au Palais du Luxembourg. Par ailleurs, sur ces arcades de pierres de taille s’élèvent les arcades plus hautes, en maçonnerie de meulière, de l’aqueduc de Belgrand. Les successeurs de l’architecte romain n’ont fait que suivre ce dernier en prenant le point le plus favorable pour le passage de la rivière.

Le second massif, existant encore, se compose de deux piles mutilées. La voûte devait être composée de deux arcs appareillés, extradossés parallèlement, sans archivoltes moulurées et clef saillante. L’ouverture de l’arc variant, les chiffres avancés sont toujours approximatifs.

Un étudiant néerlandais de la fin du XVIᵉ s. a laissé un croquis représentant ce qu’il a vu de l’aqueduc : une construction massive avec un contrefort central et deux arcades. On y voit une bâtisse du XVIᵉ s. accolée à l’aqueduc et imitant ce dernier par la présence de ses trois arcades.

Des fondations ont été mises à jour, assises dans une tranchée de 1 mètre faite de sable jaune (terre à four), ce qui fournissait une base assez solide. Elles se composaient de deux massifs semblables, d’environ 5 et 8 mètres, se raccordant aux ruines qui subsistent. C’était un mur épais flanqué de contreforts en saillie. L’épaisseur totale atteignait plus de 3,30 m. L’ouverture des arcs était égale à la façade des contreforts, chiffre faible, ce qui laisse penser que ces fondations étaient celles d’un mur simple portant la conduite, au sortir des arcades, assez loin du fond de la vallée, et non pas celles d’une pile soutenant une arcade.

Le revêtement, au-dessus du blocage, est fait de l’alternance d’un petit appareil soigné et d’arases de briques, ce qui permet d’attribuer ce monument au IIᵉ siècle.

Des auteurs qui ont cherché à restituer la forme de l’ouvrage ont imaginé un pont à double étage comme le Pont du Gard. Mais les restes qui en subsistent, si réduits soient-ils, excluent une telle restitution. La hauteur du pan de mur encore visible a plus de 13 m. Ce pont, qui mesurait 330 m de long, devait s’élever à environ 16 m, comme celui de Marie de Médicis.

TABLE DES ANNONCEURS

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H., 33 ans, Ing. chimie-génie chimique, expérience traitement des eaux, cherche emploi : études, recherche, contrôle dans domaine traitement des eaux, environnement. Écrire à la Revue qui transmettra n° 1923.

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Jeune ingénieur chimiste spécialisé en analyse, traitement des eaux résiduaires et potables + D.E.A. « L'eau et les nuisances », cherche emploi en France correspondant à sa spécialisation. Disponible de suite. D. SATOLA, Rés. Jacquard, B1, 25, rue de la Vignette, 59800 Lille.

Diplômé Maître ès Sciences et Techniques, Nuisances industrielles et traitement des eaux, Université de Poitiers, étudie toutes propositions d'emploi dans l'environnement et le traitement des eaux en France et à l'étranger. J. PERNEY, Chantegrelet, 86240 Ligugé. Tél. (49) 55.21.90.

Maître ès Sciences et Techniques « Air et Eau » (CHAMBÉRY, juin 1978), Expert en Prévention et Traitement des Nuisances (année post-maîtrise – CHAMBÉRY), recherche et étudierait toutes propositions d'emploi concernant :1. Épuration et traitement des eaux,2. Récupération et recyclage de déchets industriels,3. Études d'impact.Francis MILLON — 3, rue de la Tour, VAL-DE-VESLE — 51400 MOURMELON-LE-GRAND. Libre à compter du mois d'août 1980. Grande disponibilité géographique (France, Étranger).