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Messeix - Construction d’une cascade d’oxygénation des eaux minières

Date
Chapeau

Les travaux ont consisté en la construction d’une cascade d’oxygénation en tête de station de traitement des eaux minières afin d'améliorer le processus de déferrisation, de manière à optimiser les coûts d’entretien de la station.

Texte

L’objectif de la construction d’un système d’oxygénation des eaux en tête de station était d’améliorer les performances des ouvrages en aval du système d’oxygénation, notamment le bassin de décantation dont le rendement avant travaux n’était que de 10 % alors qu’un rendement de 50 à 60 % peut être espéré en aval d’un système d’oxygénation.

L’amélioration des performances des ouvrages en aval du système d’oxygénation doit ainsi permettre d’éliminer la quasi-totalité du fer en amont des filtres à pouzzolanes et éviter leur colmatage. In fine, cela doit permettre de réaliser des économies importantes d’entretien de la station en réduisant drastiquement la fréquence de curage et de remplacement des filtres à pouzzolanes.

Cependant, la configuration initiale du site ne permettait pas de réaliser un tel ouvrage. En effet, la faible dénivellation entre l’émergence dans la descenderie et le niveau du bassin de décantation n’était pas suffisante pour construire une cascade dont la hauteur de chute d’eau devait être de 1,8 m minimum pour obtenir le résultat espéré.

La solution a consisté à mettre en charge l’eau de l’émergence derrière un muret dans la galerie, ce qui a permis de gagner un mètre de hauteur de chute d’eau. Pour ce faire, une porte a été réalisée dans le mur condamnant la galerie.

L’eau est ensuite acheminée jusqu’à la cascade par une conduite en charge de diamètre 400 millimètres. Sur cette conduite deux regards ont été installés. Le premier avec un système de vannes à guillotine permet de by-passer la cascade pour son entretien. Le second est équipé d’un débitmètre électromagnétique ce qui permet de suivre l’évolution du débit au cours de l’année.

Les eaux s’écoulent ensuite au sein de la cascade par deux chutes d’eau de 90 centimètres avec un bac récepteur de 40 centimètres de profondeur ce qui permet d’améliorer l’oxygénation. La largeur de la cascade est modulable afin de pouvoir s’adapter aux variation saisonnière du débit des eaux et conserver une efficacité optimale de la cascade. Enfin les eaux s’écoulent de la cascade au bassin de décantation via un passage à gué ce qui permet d’améliorer encore l’oxygénation.

In fine, l’apport d’oxygène de la cascade permet d’atteindre le résultat souhaité de faire précipiter le fer dès le bassin de décantation.

Vue intérieure de la descenderie des mouillères en charge
Vue intérieure de la descenderie des mouillères en charge
Vue des regards et de la porte dans le mur de la descenderie
Vue des regards et de la porte dans le mur de la descenderie

 

Cascade d’oxygénation
Cascade d’oxygénation

 

Oxygénation des eaux par la chute d’eau et les remous dans le bac récepteur
Oxygénation des eaux par la chute d’eau et les remous dans le bac récepteur

      

Passage à gué entre la cascade et le bassin de décantation
Passage à gué entre la cascade et le bassin de décantation
Schéma de l’ensemble du dispositif réalisé pour la construction de la cascade.
Schéma de l’ensemble du dispositif réalisé pour la construction de la cascade.