une nouvelle station d épuration en harmonie avec son environnement

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1 Communauté d agglomération Chartres Métropole offre Variante C. dossier de synthèse de l offre ConCeption et ConstruCtion d une station d épuration et des ouvrages de transfert associés Pour Chartres métropole une nouvelle station d épuration en harmonie avec son environnement Ingénieur Conseil Synthèse_variante_OK.indd 1 05/10/12 11:051:05

2 1 Une station d épuration en harmonie avec son environnement conçue pour traiter les effluents de équivalents-habitants, la construction d une nouvelle station d épuration représente pour Chartres Métropole un enjeu majeur : celui d être en harmonie avec son environnement. La vocation première de la station est d apporter au milieu environnant une sécurité absolue. Cette sécurité vaut tant pour le milieu récepteur (l Eure) que pour les risques liés aux nuisances olfactives ou sonores. Traitant les effluents à cinq kilomètres du point de collecte, l usine se doit également de présenter au maître d ouvrage et à son exploitant un bilan de fonctionnement avantageux d un point de vue économique et simple sur le plan technique. Le site de la Mare Corbonne est au carrefour d une zone urbaine, d un paysage forestier et d un ouvrage industriel imposant. Le nouvel ensemble doit donc donner aux riverains le sentiment d une intégration poussée à leur environnement paysager actuel. C est en poursuivant ce triple objectif qu a été conçu ce projet, qui a pour ambition de faire naître à Mainvilliers un véritable ÉCoPÔLe, intégrant traitement de l eau et des déchets au sein d un vaste ensemble paysager, largement ouvert au public. apporter au milieu environnant une sécurité absolue le site de lèves Le souci de sécurité est au centre des choix techniques du projet sur le site de LÈVES, sur lequel se trouve la station existante, qui sera démolie. Y sera construit un ouvrage de relevage des eaux brutes, permettant d acheminer les effluents, jusqu à la nouvelle station d épuration située à Mainvilliers. L ouvrage doit en effet être traité avec beaucoup de soin, pour éviter tout risque de déversement dans l Eure à l arrivée des effluents bruts. C est à ce souci que répond la mise en place des 3 dégrilleurs (dont un en secours) et des 4 pompes installées (dont une en secours). sur le site de Lèves, la présence d un groupe électrogène permet de garantir un pompage permanent des effluents vers la station avec une autonomie de 24 heures. La sécurité des équipements est également préservée par de multiples protections : grilles de 20 mm à l arrivée des effluents, ou de pièges à cailloux permettant de protéger en permanence les pompes de refoulement des gros objets solides. des réservoirs anti-béliers sont dimensionnés de manière sécuritaire pour éviter les à-coups hydrauliques et garantir la durabilité des installations de pompage et de refoulement. Une sécurité absolue 05/10/12 11:05

3 le site de mainvilliers Ce souci de sécuriser le fonctionnement permanent des ouvrages se retrouve également sur le SITE DE MAINVIL- LIERS, afin de garantir l obtention des normes de rejet à tout moment, quels que soient les aléas mécaniques ou les à-coups hydrauliques. Le dégrillage est assuré par 3 dégrilleurs automatiques, dont un de secours Les fonctions de dégraissage-dessablage sont assurées par 3 ouvrages longitudinaux, automatisés, leur nombre permettant d optimiser leur fonctionnement quelles que soient les variations de débit Le choix de la filière biologique de traitement s est porté sur une filière de boues activées faible charge en aération prolongée. Compte tenu du niveau de traitement exigé, cette filière permet d assurer largement la qualité du rejet, tout en offrant une consommation énergétique moindre et une plus grande simplicité d exploitation que d autres solutions, de type membranaire ou de biofiltration. Le choix s est porté sur deux files de traitement (aération + clarification) plutôt que sur trois afin de permettre de libérer un maximum d espace au sol. pour autant, la sécurité en est renforcée en dotant chaque bassin d aération de 2 zones anaérobies et 2 zones d aération. C est donc en réalité de 4 bassins d aération qu est dotée la station. Le maillage réalisé en amont et en sortie des bassins, tout autant que l existence de deux boucles de régulation interdépendantes, permet à l exploitant une très grande souplesse dans l ajustement des moyens mis en œuvre aux variations de charges enregistrées. pour la base à Eh, les deux zones aérées fonctionnent en parallèle dans chaque bassin d aération (2 x 2), et chacune des 4 peut être by-passée. au démarrage de la station, seules 3 zones fonctionneront, en attendant d atteindre la charge nominale. pour l option à Eh, il est prévu d installer 2 zones aérées en série dans chaque bassin d aération Tous les ouvrages sont largement dimensionnés, permettant de faire l économie d un traitement tertiaire. des installations «Zéro nuisances» Le milieu récepteur au sens strict est l eure, qui accueillera le rejet des effluents traités. Mais les riverains sont bien sûr aussi sensibles à ne pas être exposés à de quelconques nuisances olfactives ou sonores. L implantation des nouveaux ouvrages, que ce soit à Lèves ou à Mainvilliers, s accompagne d une attention très poussée au traitement des odeurs. tout a été pensé pour qu aucune nuisance olfactive ne vienne perturber les riverains des deux sites. Le traitement des odeurs est particulièrement soigné à Lèves, en pleine zone urbaine, grâce à une désodorisation par lavage chimique (3 tours de désodorisation). Le bassin tampon existant est conservé et son air vicié sera traité par le nouveau système de désodorisation, afin d homogénéiser les traitements et d améliorer l esthétique du site actuel. Sur le site de Mainvilliers, le traitement de l air est fait par une désodorisation par lavage chimique sur 2 files de 3 tours, afin de fiabiliser les niveaux de rejet en sortie de désodorisation. toutes les dispositions sont prises pour sécuriser la livraison et le stockage des réactifs. Le traitement des nuisances sonores fait également l objet d une attention très poussée. Les locaux abritant des machines bruyantes sont traités phoniquement : doublage des murs, portes isophoniques, pièges à sons... Synthèse _ Offre variante I 3 Synthèse_variante_OK.indd 3 05/10/12 11:05

4 2Offrir au maitre d ouvrage une station simple et économique à exploiter L exploitation des ouvrages de traitementde l eau En matière d exploitation d ouvrages, 2 objectifs sont systématiquement mis en avant : la simplicité et l économie. La simplicité d exploitation se retrouve dans toute la conception de la «File EAU». Sur le site de Lèves, le poste de refoulement est installé sur la zone occupée par les ouvrages de la filière boues qui ne sont plus utilisés, afin de ne pas perturber l exploitation en cours et de garantir la sécurité de fonctionnement de l installation actuelle. Par ailleurs, la place laissée vacante par les ouvrages démolis permet d aménager des voiries fonctionnelles qui faciliteront l exploitation ultérieure du poste. Le site de Lèves est équipé de dégrilleurs d une maille de 20 mm, permettant d éviter une trop grande production de déchets sur ce site éloigné de Mainvilliers, qui sera le site principal, et d économiser ainsi des déplacements trop fréquents de l exploitant. À Mainvilliers, le souci de facilité d exploitation est également omniprésent : Le choix de construire trois dégraisseurs-dessableurs offre une grande souplesse à l exploitant permettant de respecter par temps sec comme par temps de pluie les paramètres de fonctionnement les plus performants. Chaque dégraisseur est équipé de vannes automatiques, asservies à la mesure de débit en entrée de filière. Le traitement par bassins biologiques en aération prolongée est également la filière la plus simple à exploiter pour un ouvrage de cette dimension. Le fait d avoir construit deux files limite les déplacements de l exploitant. Pour autant, la souplesse d exploitation est préservée par le fait d avoir, sur chaque bassin d aération, deux zones aérobies et deux zones anaérobies. Le maillage entre les files en est simplifié. Pour la base à EH, le fonctionnement en parallèle des deux zones aérées dans chaque bassin d aération, permet d avoir une très grande flexibilité dans la conduite du process, en offrant toutes possibilités d isoler une zone qui présenterait un problème de fonctionnement. 4 I La station d épuration de Chartres Synthèse_variante_OK.indd 4 05/10/12 11:05

5 l exploitation des ouvrages de traitement des boues La variante ici proposée a pour objet d exploiter au maximum la synergie offerte par la proximité de l usine d incinération Orisane. en effet, la filière boues retenue en base contraint l exploitant à évacuer les boues sur la plateforme de compostage du Boullay-thierry située à 25 km de Mainvilliers. Ce mode d exploitation a deux inconvénients majeurs : il est très coûteux en transport, puisqu on doit évacuer l ensemble des boues sorties des filtres-presses à une siccité de 28%. C est donc en permanence un volume composé à 72% d eau qu il faut acheminer. par ailleurs, un tel système occasionne des nuisances aux riverains liées aux nombreuses rotations de camions qu il impose, auxquelles s ajoute un bilan Carbone très pénalisant. La variante propose donc de substituer au traitement par filtres-presses un séchage solaire des boues sur site, assuré par 6 serres solaires couplées à 3 centrifugeuses. Les sécheurs ont été dimensionnés pour amener les boues à une siccité de 60% à la mise en service, progressivement ramenée à 35% au fur et à mesure de la montée en puissance de la station vers le nominal. Le système proposé offre de nombreux avantages par rapport à la solution de base : il apporte une économie substantielle dans le coût d exploitation des boues : -130K à -386K dès la mise en route il légitime pleinement le choix d implantation près d orisane il offre la possibilité d un traitement multi-filières, permettant un épandage «propre» très prisé en eure-et- Loir par les agriculteurs Il limite énormément les nuisances pour les riverains il facilite l exploitation, beaucoup plus simple que pour les filtres-presses ternois maîtrise depuis de nombreuses années cette technique (30 références dont 4 en eure-et-loir), grâce à un système original basé sur un retournement complet des boues par un pont en inox, renforcé en hiver par un plancher chauffant alimenté par les calories de l eau traitée. une station économique à exploiter Le traitement biologique des graisses se fait par un système Carbofil à forte charge, peu consommateur d énergie de par la conception de son système d injection d air. Le choix de la filière de traitement par Boues activées avec aération prolongée est en soi un choix économique, non seulement en investissement, mais également en fonctionnement, en comparaison d autres filières telles que celle des bioréacteurs à membranes ou de la biofiltration. Le choix d une optimisation poussée de l alimentation en air, au moyen de deux boucles de régulation interdépendantes, permet d adapter la consommation énergétique aux besoins réels. des variateurs de fréquence équipent la plupart des pompes, afin de limiter les consommations énergétiques en adaptant en permanence l énergie consommée aux besoins effectifs. Les équipements proposés sont tous de marques éprouvées, afin d en garantir la pérennité dans le temps. a chaque fois que cela se justifie, les dispositions ont été prises afin d en limiter l usure (ex : dispositifs anti-bélier ). Le dénivelé de 42 mètres entre Mainvilliers et Lèves a été utilisé pour transformer l énergie de la descente des eaux traitées afin de produire de l électricité : il est prévu l installation d une micro-turbine sur le site, d une puissance de 212 kw, apportant à terme une recette de /an. Les bâtiments administratifs ont été conçus selon les normes de haute Qualité Environnementale. Une exploitation simple et ÉConomiqUe Synthèse _ Offre variante I 5 Synthèse_variante_OK.indd 5 05/10/12 11:05

6 3 donner aux riverains une station d épuration intégrée au pay existant a sage le projet architectural situé sur la commune de Mainvilliers, au lieudit de la mare Corbonne, à proximité du hameau de seresville, et tout contre l imposante usine d incinération orisane, le terrain est un vaste champ, à découvert quand on arrive sur Chartres par la rd 939. il est donc à la frontière entre trois univers : celui de la ville, de l industrie et de la campagne. Loin d être un facteur de division, nous avons voulu que cette station d épuration rassemble la population autour d un projet environnemental de qualité. Le projet cherche à satisfaire cette ambition par son intégration architecturale, son traitement paysager et une attention toute particulière apportée à l accueil du public. La réflexion architecturale a été marquée par la proximité immédiate et monolithique, de l usine d incinération Orisane. Bien connue des habitants de l agglomération, elle ne pouvait, de par ses dimensions, être oubliée, ou cachée. il fallait «faire avec». Construire un bâtiment en hauteur aurait conduit à ajouter au paysage une autre masse, en conflit avec orisane, et qui n aurait pu donner sa mesure du fait de cette cohabitation entre deux bâtiments industriels de grande taille. aussi le choix s est-il porté sur un bâtiment très horizontal, qui se veut un complément utile et positif à Orisane. seul le toit du bâtiment d exploitation construit à flanc de talus s élève légèrement au-dessus de l horizon, au bout de la prairie. depuis la route, on ne fait que deviner l ensemble industriel que représente la station d épuration : l effet de surprise est total quand on s en approche comme un simple promeneur ou en tant que visiteur autorisé. on en découvre alors, seulement, la cour et les bassins. vue du ciel, la station affiche des formes courbes, intégrées dans celles du terrain naturel et en harmonie avec 6 i La station d épuration de Chartres Synthèse_variante_OK.indd ndd 6 05/10/12 11:05

7 Un VÉritabLe ÉCoPÔLe celles des bassins. On amoindrit ainsi le caractère austère et monumental d Orisane en l intégrant dans un ensemble plus vaste, un véritable Écopôle. À Lèves, une architecture simple, faite de claustras en bois, est en harmonie avec les aménagements déjà existants sur les lieux. Le fait de reconstruire sur le site existant permet de dégager beaucoup d espace utilisable notamment pour les promeneurs, nombreux aux bords de l eure. le volet paysager La station d épuration se veut ouverte au public. pour cela, l intégration paysagère se fait dans trois directions : Le projet prévoit d abord de créer un nouveau boisement destiné à favoriser le développement de la faune et de la flore sur le site. D une surface de 3 hectares, la nouvelle forêt fera l objet de plantations mixtes à but écologique. L objectif est de reconstituer un petit écosystème fonctionnant à terme comme un émetteur de biodiversité. Le boisement est inaccessible au public pour préserver la tranquillité de la faune et de la flore. enfin, ce vaste ensemble paysager se veut pédagogique. Un premier parcours, ponctué par des panneaux, situé à l intérieur de la station, est destiné au public autorisé qui vient chercher, sur rendez-vous, une information guidée et complète. Le deuxième, également pédagogique mais plus «grand public», est destiné aux «promeneurs du dimanche», guidés par des panneaux jusqu à un belvédère, d où l on peut appréhender l ensemble de l écopôle, orisane incluse. Synthèse _ Offre variante I 7 Synthèse_variante_OK.indd 7 05/10/12 11:05

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