La problématique du transport des eaux usées demande toujours de considérer toutes les options possibles, à la lumière de l’ensemble des paramètres : le réseau existant (ou non), la géomorphologie du site, le budget, la spécificité éventuelle des utilisateurs, etc. C’est à cet exercice que s’est confrontée récemment la direction de l’aménagement durable de la Communauté Université Grenoble Alpes, dans l’objectif de choisir la meilleure solution pour le remplacement des postes de pompage pneumatique de son Campus de St Martin d'Hères/Gières. Etude de cas.
« Nos installations étaient vieillissantes,
avec un dispositif aéro-pneumatique qui présentait certes certains intérêts,
mais aussi des inconvénients, comme celui d’être très énergivore pour le
pompage par air comprimé, et de requérir des compétences rares sur le marché
pour l’entretien des aéroéjecteurs »,
rappelle Jean-François Vaillant, Directeur de l’aménagement de la Communauté
d’Universités et Établissements (COMUE) « Communauté Université Grenoble Alpes
». Une COMUE qui doit gérer l’ensemble du domaine universitaire de Grenoble, hébergeant
sur 180 hectares 530 000 m² de bâtiments d’enseignement et de recherche, dont
son
réseau d’assainissement d’eau usées de 16 km et 400 000 m3.
Soit une « ville dans la ville » de 35 000 personnes. « Nous devions donc explorer d’autres
technologies » indique Jean-François
Vaillant,
précisant qu’une première phase de diagnostic, une seconde de faisabilité, et
une troisième concernant l’appel d’offres pour le renouvellement de 16 postes
de pompage ont été conduites avec le bureau d’études annecien Profils Etudes.
Un cahier des charges exigeant
Le quadruple
objectif de la COMUE était : d’opter pour une technologie utilisant un
système plus simple à entretenir par l’exploitant, de réaliser une économie
substantielle quant à la consommation d’énergie, de ne pas avoir le désagrément
d’odeurs liées à des gaz nocifs, et enfin de bénéficier d’un coût
d’exploitation plus faible. A noter que le campus étant plat, toute solution
utilisant un réseau gravitaire ne pouvait être envisagé. « Nous
avons cherché à définir des solutions dans le cadre du diagnostic et avons
appliqué le code des marchés publics pour tester un poste grandeur nature en
cale sèche », explique David Ucar de
la société Profils Etudes, spécialisée dans l’ingénierie et la maîtrise d’œuvre
des infrastructures au service des collectivités territoriales et des
industriels.
« Ce premier
poste test mis en œuvre en 2015 ayant apporté une complète satisfaction,
nous avons validé avec la COMUE l’équipement des 15 postes restants » résume-t-il, soit l’adoption de
deux gammes de pompage selon la taille des postes : une technologie en cale
sèche tout inox (9 unités à partir de 20 m3/h) et une technologie de
pompage en ligne pour les
postes les plus importants (6 autres unités, jusqu’à 100 m3/h).
« Nous avons donc pu nous adapter au
génie civil du réseau d’assainissement en séparatif existant afin de moderniser
l’ensemble du système de refoulement des eaux usées du domaine universitaire » se réjouit Jean-François
Vaillant, satisfait de l’optimum
technico-économique validé par le maître d’oeuvre.
KSB remporte
le marché
Après le chantier test réalisé sur un premier poste de relevage, c’est
une technologie KSB de pompage en ligne en colonne sèche qui a été retenue pour
7 postes sur les 16 que compte le campus. Les 9 autres postes, plus petits,
étant remplacés par des pompes classiques dotées de moteurs standard (IP55).
« Les avantages d’une solution de pompage en ligne avec une station en fosse sèche, compte tenu des spécificités du site grenoblois, sont multiples » explique Stéphane Quertaín, responsable produits stations de relevage chez KSB. Au premier rang desquels le fonctionnement en variation de vitesse pour s’adapter au débit entrant – grâce à un capteur qui vérifie le niveau d’eau dans le conduit-, ce qui est de toute évidence intéressant sur un site rythmé par la vie universitaire. Parmi les autres points forts figurent l’absence d’odeurs et de gaz mortels, la haute efficacité énergétique (-20% sur le coût énergétique) et les coûts d’exploitation réduits (-50%). « Avec le choix de cette solution, il y a un seul circuit donc on pompe au fil de l’eau dans l’affluent » souligne Stéphane Quertain. Le « prix à payer » pour le choix de cette solution est un coût d’investissement plus important (+20%), lié à une interface électronique homme-machine assez sophistiquée, et nécessairement, ce qui va de pair, l’exploitation par du personnel qualifié.
En effet, chacune des 7 stations équipées par le dispositif
est dotée en surface d’un « coffret intelligent » comprenant un
variateur de fréquence par pompe, un écran tactile intuitif pour piloter l’installation,
la gestion automatique par un programme expert KSB et enfin un coffret double
porte largement dimensionné. En contrepartie du surcoût d’acquisition du
système de Stations de Relevage en Ligne (SRL) l’ensemble des autres coûts sont
diminués (dont ceux liés aux arrêts : -18%) et l’installation devrait être
rentabilisée en 10 ans.
Démarré en mars, le chantier a été livré fin juillet. « La complexité était de réaliser 16 chantiers en simultané tout en maintenant le réseau en activité puisque le campus était évidemment occupé » commente Jean-François Vaillant. « Nous avons pu réaliser les installations électro-mécaniques au rythme de deux postes par semaine en mobilisant deux équipes de trois personnes » rapporte Romain Dandel-Deville, conducteur de travaux pour la société Fileppi, précisant l’intervention au préalable d’une dérivation amont sur chaque poste.
A noter que l’ensemble des pompes installées sont submersibles mais montées en pompes sèches, de sorte qu’elles puissent être intégralement noyées (en cas d’inondations et de ruissellements) sans conséquence.
Enfin, les conduites ont bénéficié d’un
design innovant pour l’optimisation du refoulement grâce à des sections de
passage plus importantes, limitant la perte de charge en cas de débit
important.
Désormais opérationnelle depuis 4 mois, la nouvelle installation a vécu
sa rentrée universitaire début septembre sans encombre…