Bachelorarbeit Daniel Mayor

Bild Diplomand
Diplômé
Daniel Mayor
Professeur
Thierry Fuchsmann, ingénieur en sciences
de l’environnement EPF
Expert
Michel Noez, Ingénieur en génie rural
Discipline
Traitement des eaux
Jahr
2015
Nouvelle station d’épuration pour 20 communes
Traitement des eaux usées de 60 000 habitants

La nouvelle station d’épuration prévue à Allaman traitera les eaux usées de 20 communes, soit l’équivalent de 60 000 habitants. Cette dernière devra répondre aux exigences actuelles, en termes de nitrification, dénitrification et traitement des micropolluants.

L’objectif principal de ce travail de Bachelor est la conception et le prédimensionnement de cette STEP. Par ailleurs, le défi le plus important de ce projet réside dans la recherche d’un concept de STEP répondant à des critères environnementaux et constructifs spécifiques. De ce fait, un fonctionnement gravitaire pour la partie filière eau est privilégié, offrant ainsi plusieurs avantages au projet, notamment écologique et financier. Le décanteur primaire a fait l’objet d’un dimensionnement plus approfondi. Ainsi, pour cet ouvrage, des plans d’équipements ont été élaborés. De plus, lors de ce projet, les méthodes de réalisation des bassins devaient également être étudiées en tenant compte des exigences accrues en matière d’étanchéité.

Prédimensionnement
Les dimensions indiquées ci-dessous sont des valeurs utiles et non constructives. Il est à relever que les dimensions peuvent différer entre l’élaboration du projet et sa réalisation, notamment dans le cas du dimensionnement précis du décanteur primaire.

Filière eau
2 dégrilleurs (entrefer de 5 mm)
2 dessableurs (15.4/2.2/1.03 m)
2 tamiseurs (entrefer de 1 à 3 mm)
3 décanteurs primaires (28.25/5.35/3 m)
3 bassins biologiques (87/14.5/3 m)
3 décanteurs secondaires (58.5/11.7/4 m)
3 bassins de traitement avancé (34.5/6.9/3 m)

Filière boue
2 centrifugeuses
2 tables d’égouttage
3 digesteurs (vol. 1610 m3, ø=16 m)
1 stockeur (vol. 2100 m3, ø=18.30 m)
1 gazomètre (vol. 1932 m3, ø=15.46 m)

Calcul de la ligne d’eau
Le but du calcul de la perte de charge de tous les éléments de la STEP est de pouvoir établir un profil de la ligne d’eau. Celui-ci permettra de savoir si l’eau circulera de manière gravitaire le long de toute la filière eau de l’ouvrage, en tenant compte des contraintes spécifiques de l’emplacement de la STEP d’Allaman. L’écoulement gravitaire de la filière eau, indépendant d’une alimentation électrique, permet d’éviter un dysfonctionnement de la station (débordement, déversement) lors de pannes de courant. Par ailleurs, cette démarche offre une grande économie d’énergie et de frais de fonctionnement.

Décanteur primaire
Le décanteur, séparé en trois bassins, est muni d’un système de raclage à chaînes. Celui-ci entraîne les matières décantées vers la trémie de concentration des boues, d’où elles sont pompées. A la surface, il repousse les flottants dans la goulotte de récupération prévue à cet effet. La répartition des débits à l’entrée des bassins se fait au moyen de quatre orifices munis d’une vanne de régulation. Afin de réduire la vitesse au droit du déversoir de sortie des bassins, un déversoir non rectiligne a été mis en place.

Méthode de construction
Le contexte hydrogéologique de la région impose une étanchéité parfaite des bassins. Celleci va dépendre du choix des paramètres de dimensionnement pour limiter la fissuration du béton. Pour la bonne réalisation de ces ouvrages, il est indispensable de travailler avec un béton étanche résistant aux classes d’expositions induites par l’utilisation des divers bassins. Une attention particulière sera portée sur les détails constructifs, notamment au niveau des reprises de bétonnage.

Bild Fusszeile