De l’eau du Cébron est prélevée et est acheminée vers l’usine. C’est la mobilisation de la ressource. Cette eau subit ensuite des pré-traitements dans le compartiment d’arrivée de l’eau brute.
Pomper
De l’eau superficielle* est pompée dans le milieu naturel. L’eau est pompée en pied de barrage par 4 ouvertures, d’un mètre sur un mètre, équipées d’une vanne. C’est la tour de prise d’eau, qui est située à 50 m en amont du barrage. Les ouvertures sont situées à des cotes différentes : 103,00 m NGF*- 106,70 m NGF- 110,40 m NGF et 114,00 m NGF.
Une seule vanne est ouverte à la fois, choisie en fonction du niveau de l’eau dans la retenue. Les ouvertures et fermetures des vannes, sont commandées de façon manuelle, sur le site.
m NGF* : Mètres, avec comme zéro de référence le Nivellement Général de la France (niveau de la mer).
- Schéma de l’emplacement des vannes →
Le barrage
La ressource en eau destinée à être potabilisée peut avoir 2 origines.
- Eaux superficielles* : Les prises d’eau de surface peuvent être situées sur des cours d’eau ou dans des retenues naturelles ou artificielles. L’eau est pompée et transportée vers une station de traitement.
- Eaux souterraines : L’eau est issue de nappes phréatiques ou de nappes profondes. L’eau est alors captée au moyen d‘un puits ou d’un forage. L’eau peut aussi être captée au niveau d’une source pour les eaux qui émergent naturellement. Des pompes relèvent l’eau à la surface et l’envoient dans la station de traitement.
Une grille et des filtres évitent l’entrée de gros matériaux qui pourraient provoquer des dysfonctionnements en aval. C’est le dégrillage.
Le nettoyage de ces éléments se fait par envoi d’eau, à contre-courant, pour éviter le colmatage. Une vidange permet de rejeter cette eau contenant de «gros matériaux» dans le milieu. Une pompe permet cette opération.
| N° Pompe d'exhaure | Débit en m3/h | Type de débit |
|---|---|---|
| Pompe 1 | 450 | fixe |
| Pompe 2 | 450 | variable |
| Pompe 3 | 900 | variable |
| Pompe 4 | 800 | fixe |
| Pompe 5 | 800 | fixe |
| Les débits possibles vers l’usine sont : 900, 1300 ou 1600 m3/h |
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L’eau est amenée vers une station de pompage par une canalisation puis elle est refoulée vers l’usine de traitement.
La circulation de l’eau se fait sous pression. 5 pompes d’exhaure* permettent cette circulation d’eau. Il est à noter que l’eau arrivant à l’usine se retrouve à un niveau supérieur à celui de la retenue.
Pompes d’exhaure* : Pompes permettant à l’eau d’arriver en surface.
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|Récapitulatif de ce qui se passe dans le barrage.
Fonctionnement général de l’usine du Cébron.
La mise en marche et l’arrêt de l’usine sont asservis aux niveaux d’eau dans le puisard* de pompage d’eau traitée :
Niveau haut fi arrêt de l’usine. Niveau bas fi mise en marche de l’usine.
Pour un débit de 900 m3/h :
- Soit la file flottateur 1 fonctionne
- Soit la file flottateur 2 fonctionne.
Pour un débit de 1 300 m3/h :
Les deux files flottateurs fonctionnent en parallèle et chacune au même débit de
650 m3/h.
Pour un débit de 1 600 m3/h :
Les deux files flottateurs fonctionnent en parallèle et chacune au même débit de 800 m3/h.
L’usine fonctionne 20 heures par jour en marche normale.
Puisard* : Bassin sous terre qui reçoit les eaux des bâches de stockage d’eau traitée.
Minéraliser
Le compartiment de minéralisation fait 100 m3. Deux réactifs vont être injectés : Eau de chaux Ca(OH)2, fabriquée à partir de chaux (CaO) et dioxyde de carbone (CO2).
L’injection de ces réactifs (le cas échéant) rectifie le TAC* et le pH* de l’eau brute. Ils amènent celle-ci à des conditions telles que la coagulation et la floculation qui vont suivre soient optimales. Dans ce compartiment, la solution est rendue homogène par un mélangeur à hélice (agitateur).
Le TAC* : Titre Alcalimétrique Complet : Il permet d’apprécier l’alcalinité, c’est-à-dire la capacité de l’eau à neutraliser les acides (pouvoir tampon alcalin). C’est la concentration de tous les carbonates, bicarbonates et hydroxydes de l’eau.
Le pH* : Il définit l’acidité d’une eau. Plus le pH est faible, plus l’eau est acide car elle contient beaucoup d’ions H+. Plus le pH est grand, plus l’eau est basique (alcaline) car elle contient peu d’ions H+.
Explication :
Il y a perte d’alcalinité lors de la réaction de coagulation-floculation qui va suivre. En effet, des ions carbonates (HCO3-) sont consommés, ce qui provoque une diminution de pH. Pour former et stabiliser les flocs, il faut un pH élevé (alcalin). Pour éviter cette diminution de pH, de l’eau de chaux et du CO2 sont injectés, ce qui permet la formation d’ions HCO3-.
Si HCO3- ↓ et H+ ↑, le pH ↓.
Si HCO3- ↑ et H+ ↓, le pH ↑.
La flèche ↑ signifie augmentation ; la flèche ↓ signifie diminution.
Affiner : Ajout de charbon en poudre pour un traitement supplémentaire par affinage
L’eau est filtrée par du charbon ce qui permet l’élimination de substances comme les pesticides.
En effet, les micro-polluants ou la matière organique se fixent sur les grains de charbon poreux. Ce charbon est injecté dans le compartiment d’arrivée de l’eau brute. Il est ensuite éliminé lors de la clarification par flottation, dans les flocs.Il existe une unité de filtration sur charbon actif en grain qui n’est pas en service pour l’instant : La qualité de l’eau est suffisamment bonne, elle ne nécessite pas la mise en service du dispositif. Cette unité permettrait l’élimination des produits phytosanitaires, d’une partie importante des matières organiques et donc une moindre chloration à réaliser.
L’eau minéralisée passe ensuite par un ouvrage de répartition vers les deux files de flottateurs où elle va subir une clarification par flottation : La répartition s’effectue à débits équivalents vers les deux files de flottateurs de 800 m3/h.
