Réseaux d'assainissement : le PRV s'impose sur le Plateau de Saclay

Dès sa présentation au début des années 2000, le pôle Paris-Saclay a l'ambition de figurer parmi les tous premiers clusters scientifiques et industriels mondiaux. Situé à une vingtaine de kilomètres au sud de Paris, le projet, officiellement lancé en 2006, doit s'étendre sur 15 à 20 ans pour regrouper, à terme, près du quart de la recherche scientifique Française.

Sur une zone couvrant 49 communes de l'Essonne et des Yvelines, il rassemblera des organismes de recherche, grandes écoles, universités et entreprises privées afin de créer un pôle d'excellence scientifique et technique de dimension internationale. Près de dix ans après sa présentation, le projet, qui présente l'originalité d'associer au sein de quartiers mixtes des activités académiques, économiques et habitat, sort de terre.

Il se structure côté Ouest autour de la ZAC du Moulon qui urbanise sur près de 870.000 m² les alentours de l'IUT d'Orsay et de Supelec. Côté Est, sur une surface équivalente, la ZAC du quartier de l'Ecole Polytechnique regroupe, autour de l'école du même nom, des sites de recherche existants comme Danone, Thales ou Horiba avec des écoles d'ingénieurs comme l'ENSTA ParisTech qui seront bientôt rejointes par de nombreux autres campus de formation et centres de R&D.

Sur ce quartier, plusieurs chantiers sont en cours. Le premier concerne la voirie, avec la construction des 4 premiers kilomètres d'axes structurants sur le secteur Ouest de la ZAC, principalement des boulevards urbains. Le second concerne la gestion des eaux pluviales avec la construction de près de 5 hectares de bassins de stockage ou vont converger toutes les eaux météoriques de la ZAC avant d'être rejetées à débits régulés, après prétraitement, au milieu naturel. Le troisième chantier concerne la construction d'un collecteur chargé de transporter l'ensemble des eaux usées de la ZAC, un chantier réalisé dans des environnements particulièrement variés : agricoles, urbains, en accotement, en milieu de voirie, sous routes départementales, etc...

Un chantier réalisé dans des environnements particulièrement variés

« L’ancien collecteur de diamètre 300 mm n’étant pas dimensionné pour récupérer les volumes attendus du fait de l'extension de la ZAC, il a fallu procéder à la pose d'un nouveau collecteur de diamètre 600 mm, sans interrompre pour autant le fonctionnement du réseau actuel », résume Jordan Elguennouni, Chef de projets techniques et infrastructures à l'Etablissement Public Paris Saclay (EPPS), chargé de mener à bien les opérations d'aménagement du pôle scientifique et technologique.

Pour réaliser cette opération, l'EPPS, maitre d'ouvrage, s'est rapproché du Syndicat Intercommunal pour l'Assainissement de la Vallée de la Bièvre (SIAVB), chargé de transporter les 2 millions de mètres cube d'eaux usées attendus chaque année vers l'usine de Valenton (94). Dans un premier temps, la construction d'une station d'épuration sur le plateau même de Saclay est envisagée.

Mais des problèmes d'exutoire (rus au débit insuffisant) et l'augmentation de la capacité de traitement de l'usine du SIAAP de Valenton en 2005, conduisent à modifier le projet. On opte pour la mise en oeuvre d'un réseau de diamètre 600 mm sur un linéaire de 3400 mètres. Pour réaliser l'opération au coût le plus juste, le projet prévoit d'abord la création d'une station de relevage, une configuration qui ne convient pas au SIAVB. « Nous avons la chance d'être en gravitaire sur la quasi-totalité de nos réseaux à l'exception d'une station de relevage à Toussus pour 1.000 EH. Nous ne souhaitions donc pas devoir gérer des pompes, automates, groupes électrogènes, sauvegardes et sécurités diverses pour assurer et maintenir un pompage 24 h sur 24, explique Hervé Cardinal, Ingénieur environnement au SIAVB. Cette seule station de relevage aurait augmenté nos charges à hauteur d'environ 100.000 euros par an, sachant que nous n’en dépensons que 300.000 pour entretenir chaque année nos 50 km de réseaux ».

Après concertation entre l'EPPS et le SIAVB, Artelia, chargé de la maîtrise d'œuvre du chantier reprend les études et met en évidence une plus-value de 2 millions d'euros due à la sur-profondeur induite par la construction d'un réseau tout gravitaire. Pour compenser ce surcoût, le SIAVB accepte de prendre en charge, à hauteur de 2 millions d'euros, la tranche aval du chantier située en fond de vallée : un linéaire de 1.200 mètres environ, entièrement gravitaire, posé en tranchée à l'exception de deux traversées en micro-tunnelier sous la route départementale et sous les voies SNCF. La configuration du réseau définitivement arrêtée, il ne restait plus à définir que les caractéristiques du système de canalisations à mettre en œuvre.

Définir les caractéristiques du système de canalisations

Le SIAVB qui pose, entretient et exploite depuis 1945 des réseaux de transport d'eaux usées en fond de vallée a une idée très précise sur la question. « Sur ce projet, nous souhaitions un réseau homogène, composé de tubes et de regards intégralement en PRV, indique Hervé Cardinal du SIAVB. Le syndicat, qui procède depuis 2006 à un doublement systématique de ses collecteurs, a opté de longue date pour le PRV. A Jouy-en-Josas (78), plus de 900 mètres de réseau ont été doublés en 2006 avec des canalisations en PRV. A Massy (91), une extension de 500 mètres a également été intégralement réalisée en PRV. « Nous considérons qu'un réseau mono-matériau constitué de tubes et de regards en PRV offre des caractéristiques intéressantes à plusieurs titres,

souligne Hervé Cardinal. En termes d'étanchéité, tout d'abord, ce qui permet aux collecteurs situés en fond de vallée d'éviter tout drainage de nappe ou entrée d'eaux parasites. En termes de résistance chimique ensuite, puisque le PRV est insensible à l'abrasion comme aux agressions chimiques et à la présence éventuelle d'H2S. En termes de pérennité enfin, un système homogène en PRV assurant une compatibilité totale entre les raccords, les regards, les éléments éventuellement posés en tranchées et ceux posés par techniques souterraines ». « La mise en œuvre d'un système homogène fourni par un seul et même fournisseur permet par ailleurs d'éviter les renvois de responsabilités en cas de défaut d'étanchéité dans la liaison tuyaux regards », souligne de son côté Guillaume Valade, Ingénieur commercial chez HOBAS France .

La géotechnique du site comme sa topographie ont également joué un rôle important dans le choix du matériau.

La présence d'argile à meulière à faible mais aussi à grande profondeur et la présence possible de nappe phréatique a conduit Artelia à être particulièrement exigeant sur la résistance mécanique des canalisations à mettre en ?uvre. La présence, sur certains tronçons, de faibles et de fortes pentes exigeait par ailleurs le choix d'un matériau associant un bon coefficient d'écoulement et une résistance optimale à l'abrasion. Pour les travaux en tranchée, ce sont donc finalement les canalisations DN 600 en PRV centrifugé de

HOBAS en longueur unitaire de 3 et 6 mètres qui ont été choisies. Les regards, également fournis par HOBAS, sont en PRV centrifugé DN1000 et équipés d'une cunette, de deux banquettes antidérapantes, d'une rehausse avec échelle en PRV de hauteur variable et d'une dalle de répartition en béton munie d'un manchon de scellement.

Quant aux tuyaux destinés à être posés en micro-tunnelier, ils sont en PRV centrifugé d'une longueur de 2 mètres et équipés de manchettes en inox non débordantes. L’entreprise Valentin TP, qui jouit d'une expérience reconnue en matière de réseaux, a été choisie pour poser les 80 regards et les 3.400 mètres de canalisations en PRV centrifugé dont 2.200 mètres en plein champs, 1.400 mètres en ville, l'ensemble entre 2,50 à 6 mètres de profondeur.

Un chantier réalisé en un temps record

Pour respecter le délai de 8 mois fixé dans le marché, Valentin a décidé de mobiliser simultanément 4 ateliers de pose mobilisant de 6 à 8 hommes intervenant sur différents tronçons. La mise en oeuvre du collecteur en plein champs, sur le plateau de Saclay constitué de terrains argileux et ruisselants dès l'apparition de phénomènes pluvieux, a nécessité la mise en place, en tranchée, d'une station de pompage à l'avancement pour évacuer les eaux de drainage.

Autre difficulté, la présence de gros blocs de meulière, souvent plus larges que les tranchées elles-mêmes ont également nécessité l'emploi d'engins lourds. De même, plusieurs bornes royales présentes sur le chantier ont dû faire l'objet d'une protection toute particulière.

Pour faire face à la nature particulière des terrains rencontrés, l'enrobage du collecteur a été réalisé en matériaux drainants et non en sablons pour que les circulations d'eaux ne mettent pas en danger le collecteur lui-même. Sur la partie agricole, le chantier doit s'achever à la fin de l'année avec la pose d'un tronçon en micro-tunnelier (tir de 35 mètres) située à l'amont du chantier, à l'interface exacte entre le réseau de collecte et le réseau de transport. L’opération sera intégralement prise en charge par Valentin TP, seul candidat à assurer la pose en micro-tunnelier sans recourir à une quelconque sous-traitance.

La partie urbaine, encore plus délicate, nécessitera un peu plus de temps. « Sur ce tronçon, nous devons déposer 650 mètres de canalisations amiantées en diamètre 200, ce qui a un impact sur l'avancement des travaux », souligne Nicolas Da Eira, Responsable travaux chez Valentin TP . Autre difficulté, les regards qui nécessitent, pour être réalisés sur mesure dans les usines HOBAS , des cotes aussi précises que détaillées qu'il n’est pas possible de déterminer avant l'ouverture des tranchées. « Mais en milieu urbain, il n’est pas envisageable de laisser une tranchée ouverte tout le temps nécessaire à la fabrication d'un regard sur mesure, souligne Nicolas Da Eira. Il a donc fallu recourir à un autre procédé, le coulage en place de regards en béton, pour pallier cette difficulté ».

Au total, ce chantier qui représente quelque 26.000 m3 de terrassement dont une partie seront retraités sur place (chaulage), devrait être achevé en avril 2015, après reprise de tous les branchements croisés à l'avancement des travaux (une centaine) et la réfection totale de la voirie sur environ 7.000 m² (7 rues).

Vincent Johanet