Conception dun ouvrage de traitement dun cours deau

Conception d’un ouvrage de traitement d’un cours d’eau en utilisant un chemin forestier comme infrastructure de retenue et filtration Par: Maxime Grenier, ing. , M. Sc. , chargé de projets, Caractérisation et réhabilitation de sites Pascale Pierre, ing. , Ph. D. , Directrice, Service d’ingénierie, Innovation et Développement Le 1 er avril 2015

Déroulement de la présentation Contexte et objectifs du projet Choix de l’emplacement de l’ouvrage Hypothèses et données de conception Vérifications de conception Présentation des plans 2

Contexte du projet Terrain fédéral (site confidentiel) Problématique de contamination de l’eau de surface (ruisseaux et rivières) Contamination organique Nécessité d’effectuer un contrôle/traitement au niveau de la source de la contamination pour prévenir la propagation 2 e ouvrage expérimental Secteur éloigné, peu accessible et sans électricité 3

Objectifs Objectif du projet: Concevoir un ouvrage de traitement de l’eau de surface adapté aux conditions du site (beaucoup de contraintes!) Objectif de l’ouvrage: Permettre une réduction des concentrations en contaminant dans l’eau de 65 % minimalement (efficacité supérieure au premier ouvrage) 4

Choix de l’emplacement de l’ouvrage Vaste terrain d’une superficie de 840 ha et d’un relief s’apparentant à un amphithéâtre Drainage du terrain par une rivière centrale et plusieurs petits tributaires secondaires (roc affleurant ou tout près de la surface) Traitement au niveau des tributaires secondaires pour une raison de capacité de traitement du type d’ouvrage proposé (gestion du débit du cours d’eau) Sélection du tributaire selon le niveau de contamination et l’accessibilité 5

Hypothèses et données de conception Type d’ouvrage sélectionné: Filtration sur charbon activé Débit à gérer: 0, 24 m 3/s (estimation du débit printanier maximum) Matière filtrante: Mélange de 2 types de charbon activé d’une conductivité hydraulique moyenne de 3, 9 x 10 -2 m/s Bassin de décantation requis (bassin naturel présent) Temps de rétention de 30 secondes Résultat: Trois caissons de béton remplis de charbon activé, d’une capacité théorique de traitement de 0, 07 m 3/s chacun (0, 21 m 3/s au total) 6

Charbon fin 7 Charbon grossier Photos – Charbon activé et bassin de décantation naturel

8 Vérification de conception – État des lieux et Zone inondable

9 Infrastructure de retenue et de filtration – Vue 3 D

Vérification de conception – Structure de retenue Aucun problème de capacité portante du sol → roc Vérification au gel – Données de la station météorologique la plus près Vérification de la pire condition de l’infrastructure (plus de remblai de protection) • Pas de soulèvement • Pas de renversement • Pas de glissement 10

Vérification de conception – Matériel et Matériaux Caisson en béton → Contraintes d’accès et de temps de construction Utilisation de banc d’emprunt de matériau granulaire présent sur le site comme matériau de remblai 11

Vérification de conception – Matériel et Matériaux Caisson en béton → Contraintes d’accès et de temps de construction Utilisation de banc d’emprunt de matériau granulaire présent sur le site comme matériau de remblai Ø matériau de remblai à la condition qu’il soit recouvert d’un géotextile pour éviter toute érosion et perte de particules et que la surface exposée du talus constitué par ce matériau soit recouverte de pierres de 100 à 200 mm de diamètre sur une épaisseur minimale de 300 mm (MTQ, 2004) avec une clé d’ancrage pour recevoir les premières pierres (figure 3) et une pente qui ne doit pas excéder 1, 5 H : 1 V 12

13 Infrastructure de retenue et de filtration – Vue en plan générale

14 Caisson de traitement – Vues en coupe et en plan

15 Installation de l’ouvrage de traitement – Vues en coupe

Ouvrage construit – Photos Vue de l’amont 16 Vue de l’aval