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prédessableur ou fosse à bâtards

Leur installation sera envisagée si les conditions suivantes sont remplies :

  • réseau unitaire ou pseudo-séparatif ;
  • absence de chambres de dessablage sur l’émissaire ou non entretien des chambres ;
  • pente faible de l’émissaire (auto curage limité aux événements pluvieux importants).

dimensionnement d'’une fosse à bâtards

Après examen des productions de graviers, céramiques… sur quelques installations il a été établi la for­mule de calcul suivante pour le calcul du volume minimum :

Formule : Dimensionnement d'une fosse à bâtards

avec :
V = volume en m3,
Cb = charge en m3 de sables et graviers par m3 d’eau brute,
Qp = débit de pluie d’orage en m3 · h–1,
h = nombre heures de pluies d’orage en heures,
n = nombre d’événements pluvieux associés à un remplissage de fosse (orages).

On prendra pour Cb : 50 · 10–6 m3 · m–3.

La surface de la fosse doit assurer une charge superficielle de l’ordre de 800 m3 · m–2 · h–1. En revanche, une fosse plus grande se transforme en dessableur partiel.

extraction des bâtards, sables et graviers

Deux solutions sont possibles : installer un portique ou une poutre au-dessus de la fosse avec un grappin, ou extraire avec un camion suceur.

Dans le premier cas, il est possible de faire l’extraction fosse en eau.

Dans le second cas il est préférable d’avoir deux fosses pour pouvoir en isoler une par rapport à l’autre.

ventilation des fosses

L’aspect odeurs et l’émission d’H2S sont aussi à prendre en considération car les produits qui auront rem­pli la ou les fosses contiennent des matières volatiles fermentescibles. Une ventilation appropriée sera alors à installer avec un détecteur d’H2S.

dessableurs circulaires

Ces ouvrages, de forme cylindroconique, ont un diamètre de 3 à 8 m et une profondeur liquide de 3 à 5 m.

Le sable se dépose sur un radier plus ou moins incliné et se déplace par effet hydraulique, pour chuter dans une trémie centrale de stockage et reprise. La vitesse de balayage du radier est maintenue sensible­ment constante à une valeur supérieure à 0,3 m · s–1, par trois moyens caractérisant le type d’ouvrage :

  • une rotation de la masse liquide par un effet de vortex obtenu grâce à l’introduction tangentielle de l’eau ;
  • une rotation de la masse liquide par un mélangeur mécanique rotatif à pales à axe vertical qui permet de maintenir une puissance spécifique constante de l’ordre de 10 à 20 W · m–3, indépendante du débit, et donc de travailler à niveau liquide sensiblement constant ;
  • une giration (dans un plan vertical) de la masse liquide, par une insufflation d’air dans un déflecteur cylindrique central noyé, au moyen de diffuseurs adaptés. L’appareil permet également de travailler à niveau liquide sensiblement constant.

Le sable collecté est extrait par une pompe ou un émulseur à air et envoyé dans un compartiment d’esso­rage gravitaire ou vers un système de récupération mécanique.

dessableurs rectangulaires aérés

Ces ouvrages, dont la largeur peut aller de 4 m (ouvrage simple) à 8 m (ouvrage double), ont une profon­deur liquide d’environ 4 m et une longueur maximale d’environ 30 m. Ils permettent de traiter des débits importants (jusqu’à 15 000 m3 · h–1 en ouvrage double). La forme du radier dépend du système adopté pour la reprise des sables.

L’eau est introduite à une extrémité de l’ouvrage et est reprise à l’autre extrémité, à travers un orifice immergé, avec, fréquemment, passage sur un déversoir aval de maintien de niveau du plan d’eau.

L’ouvrage, à flux longitudinal, comporte un système d’insufflation d’air en ligne sur toute sa longueur, équipé de diffuseurs d’air adaptés, tels que Vibrair, assurant une puissance spécifique d’aération de l’ordre de 15 à 30 W · m–3. Le niveau liquide peut être maintenu sensiblement constant. L’air insufflé assure une vitesse de circulation transversale « spiral flow », favorise, par effet de turbulence, la séparation des matiè­res organiques agglutinées aux particules de sables, et permet une élimination partielle des matières flot­tantes (dont les graisses figées).

L’extraction du sable est réalisée automatiquement de différentes façons :

  • par un ensemble d’émulseurs à air, à fonctionnement syncopé (reprise en trémies inférieures) ;
  • par raclage (pont-racleur) vers une fosse de collecte en extrémité, avec reprise par pompe ou émulseur à air fixe ;
  • par pompe suceuse ou émulseur à air, monté sur pont-mobile, et déversant le sable dilué dans une gou­lotte d’évacuation latérale (photo 8).
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Photo 8. Dessableur rectangulaire aéré

dessableurs « métallurgie »

Deux techniques de dessablage sont utilisées suivant le niveau d’arrivée des eaux.

séparateurs tangentiels (figure 6)

Souvent improprement appelés « hydrocyclones » car l’énergie centrifuge développée y est faible ; ils sont utilisés avec des niveaux d’arrivée des égouts pouvant descendre à – 10 m, dans le cas de laminoirs, trains à bande ou coulées continues. Ces ouvrages cylindroconiques ont une double fonction :

  • séparation des particules grenues par décantation verticale ;
  • séparation des arrivées d’huile, grâce à une reprise de l’eau sous paroi siphoïde.

La reprise des dépôts est toujours assurée par grappin.

Construits par SUEZ avec des diamètres de 4 à 32 m, ces ouvrages sont situés en amont de décan­teurs ou filtres. Leur pouvoir de coupure doit alors descendre à 120 mm (voir aussi circuits semi-ouverts).

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Figure 6. Séparateur tangentiel « métallurgie »

séparateurs « classificateurs »

Utilisés surtout en aciérie à fonction unique de dessablage des particules grenues de plus de 200 ou 250 µm, ils sont situés en amont de décanteurs épaississeurs et protègent les pompes à boues et les équi­pements de déshydratation.

Construits par SUEZ avec des diamètres de 5 à 12 m, ils sont en général alimentés à partir de cana­lisations aériennes, et sont constitués par une zone cylindrique de décantation très rapide, sous faible hau­teur d’eau. Un bras racleur diamétral à entraînement central évacue les sédiments vers une fosse externe dont ils sont extraits à sec par une vis ou par un râteau alternatif (figure 7).

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Figure 7. Séparateur classificateur « Aciérie »