PARTIE 1: Présentation du système de production actuel

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L'alimentation en eau potable de la ville de Brive est assurée par la communauté d'agglomération de Brive (la CAB). Cette communauté à été créée le 28 décembre 2001 et est composée de 15 communes. La CAB regroupe un bassin de vie de 80 000 habitants. Ci-dessous, une petite carte permettant de visualiser les communes faisant partie de cette communauté.

CAB

 

Afin d'assurer une alimentation en eau potable à tous ces habitants, la CAB exploite 2 usines de traitement. La première de ces usines, celle de Saint Germain, se trouve dans la ville de Brive, au bord de la Vézère. La seconde, l'usine du Pigeon Blanc, n'est pas dans la ville même de Brive mais sur la commune d'Ussac. Voici une carte localisant ces 2 usines.

Cartographie

 

En complément de ces deux prises d'eau, un captage est également assuré sur la source de l'Adoux. L'eau prélevée est amenée jusqu'à l'usine de Saint-Germain, ou elle subit éventuellement un traitement avant d'être distribuée.

Nous avons obtenu grâce à l'aide de notre contact à EPIDOR les plans des 2 usines. Ces deux plans peuvent être visualisés à l'aide des liens ci-dessous.

Les deux usines sont assez conventionnelles, comportant une partie dédiée à la décantation et au dégrillage, une filtration sur sable, une ozonation ainsi qu'une chloration. Voyons en détail ces opérations.

La décantation: l'idée est de séparer les matières solides par gravité. L'ajout de coagulant favorise la formation de flocs qui vont chuter un font du bassin et pourront alors être collectés. L'usine du pigeon blanc utilise en parrallèle d'un bassin de décantation un cyclofloc. L'idée est d'alourdir considérablement le floc en le fixant sur des grains de microsable. L'amalgame sable + floc sera récupéré au fond du décanteur. Le microsable étant cher, il sera par la suite séparé des boues puis réutilisé. Dans ce type d'opérations, une partie des métaux lourds va se fixer sur les flocs et être éliminée avec eux. Toutefois, une méthode pour favoriser leur décantation consiste à les faire précipiter. Pour ce faire, l'ajout de chaux, dolomie, hydroxyde de sodium et soude sont les meilleures solution pour faire précipiter les métaux. Comme on peut le voir, dans les 2 procédés on ajoute l'un de ces additifs.

La filtration sur sable: pour éliminer les dernières particules en suspension, des filtres à sables sont utilisés. L'eau va traverser ces filtres puis passer au travers de crépines. Sous ces crépines se trouvent des pompes qui assurent un débit régulier de l'eau a travers le filtre. Le nettoyage de ces filtres va s'averer obligatoire au bout d'un certain temps. En effet, le colmatage progressif de ces filtres impose aux pompes un travail de plus en plus important afin d'assurer un débit d'eau constant. Pour nettoyer les filtres, un mélange d'eau et d'air est injecté en sesn inverse.

L'ozonation: l'ozone est un désinfectant puissant, capable de détruire le virus le plus résistant en 4 minutes maximum. La désinfection en utilisant l'ozone permet, en plus de l'élimination des virus, une suppression des odeurs ainsi que des mauvais goûts, en brisant les liaisons chimiques qui en sont responsables (l'ozone est un oxydant puissant). De plus, elle attenue les couleurs. L'ozone étant un gaz instable, il est nécessaire de le produire sur place. Pour ce faire, on retrouve des ozoneurs qui fourniront le gaz à partir de l'oxygène contenu dans l'air. Malheuresement, l'ozone est un gaz instable dont l'effet disparaît rapidement. Pour pallier à ce problème, on ajoute du chlore dans l'eau.

La chloration: Afin d'éviter une dégradation de la qualité de l'eau dans les canalisations, l'ajout de chlore est effectué  en fin de procédé. C'est un désinfectant beaucoup moins puissant que l'ozone mais dont l'effet persiste bien plus longtemps.

 

Comme on peut le voir, la seule étape ayant une influence sur l'abattement des métaux lourds est la décantation après l'ajout de certain adjuvants. Les taux de performance pouvant être atteind à l'aide de cette méthode n'ont pas été trouvés dans la littérature.