la prise d'eau

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La bonne conception d'une prise d'eau est le point de départ du traitement.

Quand il s'agit d'une eau souterraine, le premier souci doit être de concevoir un captage ou un pompage qui entraîne avec l'eau le minimum de terre et de sable. Il est également indispensable qu'un périmètre de protection suffisamment important soit bien déterminé (cf. législation éventuelle du pays concerné).

En rivière, il faut adapter la prise aux différents éléments que cette eau peut contenir et suivant le cas, décider des prétraitements indispensables sur le site de prélèvement, en particulier lorsque celui-ci est éloigné de la station de traitement proprement dite.

conception d'une prise d'eau

Dans un lac à niveau sensiblement constant la cote du point de prélèvement de l'eau doit être choisie de telle façon que tout au long de l'année les teneurs de l'eau en MES, en matières colloïdales, en fer ou en manganèse, en plancton, soient les plus faibles possibles.

Si le lac est d'assez grande profondeur, on a en général intérêt à prélever l'eau à 30-35 m de la surface ; l'influence de l'éclairement devient alors assez faible pour donner l'assurance d'une teneur limitée en plancton, surtout lors des périodes de grande prolifération. Il faut cependant que ce prélèvement s'effectue au moins à 6-8 mètres au-dessus du fond pour éviter d'être fortement influencé par le mouvement des particules déposées et les courants de fond.

Il faut enfin tenir compte des possibilités de "retournement" des eaux du lac, phénomène qui se produit sous l'influence des variations de température (mise en circulation).

Une prise construite sur une retenue à plan d'eau variable conduit systématiquement à concevoir des tours permettant des prélèvements à différentes hauteurs suivant les saisons ; cette mesure est d’ailleurs souvent souhaitable même sur les plans d’eau à niveau constant en cas de variations saisonnières du profil physico-chimique et/ou biologique de l’eau (photo 2).

Une prise construite en rivière doit être conçue pour se prémunir contre les différents corps charriés : terre, sable, feuilles, joncs, herbes, débris d'emballages, corps flottants, nappe de mousse ou d'hydrocarbures, etc. Il n'existe pas un modèle de prise idéale mais des types de prise, adaptés non seulement au charriage de la rivière mais aussi à son régime, à la nature et au dessin des rives, ainsi qu'aux possibilités de navigation et d'accès. Ceci peut conduire à des prises par le fond, des prises latérales, des prises par siphon, voire des puits dans la berge etc. Chaque cas demande donc un examen particulier.

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Photo 2. Installation du Cebron-Puy Terrier (Deux-Sèvres). Débit : 36 000 m3 · j–1 – Vue de la prise d’eau lors d’une vidange du réservoir

prétraitements à la prise d’eau

Le premier traitement possible est un dégrossissage, ayant pour but d'éliminer les matières de grandes dimensions susceptibles de gêner la mise en œuvre des autres traitements.

Il peut comporter (voir prétraitements) :

  • un dégrillage ;
  • un macrotamisage. Il est impératif si l'eau charrie des herbes, des feuilles, des débris plastiques… Le nettoyage doit être automatique. L'absence de cet appareil, par souci d'économie, est la cause de perturbations de bon nombre d'usines, surtout quand elles comportent un pompage de relevage ;
  • un dessablage, qui peut être placé suivant les conditions de prise, soit avant, soit après l'éventuel tamisage. Un tel dessablage est indispensable quand les appareils de traitement qui suivent sont susceptibles d'être fortement affectés par des quantités notables de sable ;
  • un déshuilage de surface ;
  • un débourbage, nécessaire quand la quantité de MES de l'eau brute à éliminer (limons, argile…) dépasse la capacité de concentration et d'extraction des décanteurs situés en aval (> quelques g/L MES) ; cet aspect de double décantation sera développé dans la sous-section "la clarification".

Lorsque la prise d'eau est distante de la station de traitement, la protection de la canalisation de liaison doit faire l'objet d'une attention particulière à plusieurs titres :

  • Protection anti-bélier
  • Envasement (sable, argiles…)
  • Obstruction (moules, bactéries ferrugineuses…)
  • Développement de mauvais goûts (algues, MO, débris organiques).

Un traitement par préchloration a souvent été préconisé ; il convient cependant d'être très prudent car malgré sa grande efficacité, il entraîne souvent des désagréments tels qu'apparition de mauvais goûts (ex. : chlorophénols avec les algues) et surtout formation de composés indésirables tels que les trihalométhanes (THM) qu'il est très difficile d'éliminer dans la suite du traitement.

Une chloration "choc" à des doses élevées, mais intermittente, peut être une solution, ainsi qu'une chloration continue en dessous du point de rupture (ou break-point, voir l'oxydation et réduction), lorsque l'eau brute contient des ions ammonium.