Brevet de technicien supérieur électrotechnique session 2016
Épreuve E.4.2. Etude d’un système technique industriel
Conception et industrialisation Durée 4 heures – Coefficient 3
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Présentation générale
Le service des eaux de la ville de LANNION est chargé de la distribution d’eau potable et du traitement des eaux usées. Dans l’étude qui suit, on s’intéresse uniquement au traitement des eaux usées.
La collecte
Les eaux usées de la ville de LANNION sont collectées par un réseau de canalisations d’une longueur d’environ 170 kilomètres.
Près de 50 stations de relèvement sont nécessaires pour les acheminer. Toutes ces eaux usées passent par le dernier poste de relèvement appelé Nod Huel avant d’être traitées par la station d’épuration de LOGUIVY située 1,7 km plus loin
Le traitement
Chaque année, environ 1 700 000 m³ d’eaux usées sont traités et 550 tonnes de matière sèche sont valorisées par épandage agricole sur les parcelles du plan d’épandage dont la surface dépasse les 350 hectares.
La station d’épuration, modernisée depuis 2000, présente des rendements tout à fait satisfaisants et les normes de qualité des rejets sont respectées.
Le diagnostic des branchements au réseau de collecte
Dans de nombreuses habitations, des non-conformités existent au niveau du raccordement des eaux usées et pluviales au réseau de collecte.
D’importantes intrusions d’eaux pluviales dans le réseau d’eaux usées viennent ainsi perturber le fonctionnement de la station d’épuration. A l’inverse, certaines eaux usées sont déversées dans les réseaux d’eaux pluviales, ce qui constitue une pollution directe de la rivière. On nomme « effluents » ces eaux usées ou pluviales.
La ville de Lannion a donc lancé depuis 2005 une importante campagne de diagnostic de ces branchements. Dans les années à venir, d’autres diagnostics auront lieu. L’objectif, à terme, est d’assurer le retour à la conformité.
Le poste de relèvement de Nod Huel
Le dernier poste de relèvement des eaux usées avant la station d’épuration de Loguivy est situé à Nod Huel. Ce poste en contrebas de la ville de Lannion permet, après relevage, d’acheminer par gravitation les effluents vers la station d’épuration.
Maintenance
La zone de rétention nécessite des opérations de curage pour évacuer les boues qui se sont accumulées avec l’arrivée des effluents et qui peuvent atteindre un volume de 5 m3.
On profite de ces opérations pour assurer une maintenance préventive au niveau des vis d’Archimède et de la pompe centrifuge : remplacement de paliers, de joints ou d’autres pièces d’usure.
Des périodes d’arrêts de 24 h sont programmées tous les trois mois pour effectuer ces opérations qui nécessitent la condamnation de l’arrivée des effluents par la vanne située à l’entrée de la zone de rétention.
Problématique
Le service des eaux de la ville de LANNION est chargé du traitement des eaux usées. Cette mission doit être assurée 365 jours par an et 24 heures sur 24 heures. On recherche une continuité de service maximum.
La continuité de service du poste de relevage des effluents de Nod Huel pose problème en raison de deux contraintes de fonctionnement :
- La municipalité impose au service des eaux de ne plus mettre en service les vis d’Archimède durant la nuit : les riverains se plaignent des nuisances sonores ;
- Des opérations de maintenance imposent périodiquement un arrêt du poste de relevage (voir la présentation générale).
Questionnement
- Partie A : Assurer la continuité de service
- Partie B : Installer la pompe
- Partie C : Alimenter la pompe
- Partie D : Gérer les niveaux d’effluents
- Partie E : Installer une supervision
