Traitement des eaux usées

Le Centre d'épuration traite les eaux usées de la Ville de Longueuil et de 3 autres villes de l'agglomération : Boucherville, Brossard et Saint-Lambert.

Visite guidée

Un guide expérimenté peut faire visiter le Centre d'épuration à tout groupe de 10 personnes et plus (résidents de la Ville de Longueuil). Il faut noter que l'architecture du Centre d'épuration est dotée de plusieurs escaliers. La durée de la visite est d'environ une heure et demie. Renseignements : Centre d'épuration Rive-Sud.


Le Centre d'épuration Rive-Sud

la station Roland-Therrien
Une des stations de pompage du réseau d'interception des eaux usées : la station Roland-Therrien

L'eau recouvre les ¾ de la surface de notre planète sous forme d'océans, de fleuves, de rivières, de lacs et de glaciers.

Le Saint-Laurent est l'un des plus grands fleuves de la Terre. Depuis les débuts de la colonie, c'est sur ses rives que nous avons bâti la majorité de nos villes et de nos usines et c'est dans ses profondeurs que nous puisons toute l'eau dont nous avons besoin. Jusqu'à tout récemment, cette eau, une fois utilisée, était rejetée au fleuve chargée de déchets domestiques et industriels.

Heureusement, un peu partout au Québec et dans le monde, nous avons pris conscience de l'importance de protéger l'environnement. Aujourd'hui, les eaux usées de la région arrivent au Centre d'épuration Rive-Sud (CERS) pour être traitées avant de retourner au fleuve.

Dès 1984, les administrations municipales de ce qui était alors 7 villes de la Rive-Sud — Boucherville, Brossard, Greenfield Park, LeMoyne, Longueuil, Saint-Hubert et Saint-Lambert — ont uni leurs efforts pour mettre en place le système d'assainissement des eaux usées. Car avant même de construire le CERS, il a fallu raccorder les conduites d'égouts de l'ensemble du territoire et construire de nouvelles canalisations et stations de pompage pour intercepter les eaux usées et les acheminer jusqu'à l'île Charron.

La collaboration du ministère de l'Environnement du Québec au chapitre du financement, et celle de la Société québécoise d'assainissement des eaux au chapitre de la gestion et de l'expertise, ont été essentielles à la réalisation de ce projet d'envergure.

Huit ans après la signature des protocoles d'entente, Longueuil bénéficie d'un centre moderne conçu selon des valeurs calculées pour l'an 2000 et une démographie de 330 à 457 mille personnes.

Inauguré en octobre 1992, le Centre d'épuration Rive-Sud constitue une réalisation collective qui engage aussi bien la population actuelle que les générations futures, car elle correspond à une préoccupation vitale : la protection de l'environnement.

Une grande mission : l'assainissement des eaux usées


Que veut dire le terme « eaux usées » ?

On appelle eaux usées l'ensemble des eaux d'égouts et des déchets provenant des résidences (toilettes, bains, douches, éviers, lessives), des commerces, des industries, des édifices administratifs et autres bâtiments, auxquelles s'ajoutent les eaux d'infiltration et de ruissellement de surface comme la pluie et la neige fondue.


Le fleuve est utilisé à des fins de consommation, d'hygiène et de loisirs de même qu'à des fins industrielles. L'assainissement des eaux usées représente donc un défi technique imposant.

Le Centre d'épuration Rive-Sud est une réalisation collective dont la responsabilité financière et administrative incombe à la Ville de Longueuil. Sa mission : protéger l'environnement en régénérant le fleuve Saint-Laurent.

Schéma d'ensemble

Le Centre d'épuration Rive-Sud réalise 4 étapes :

  1. le traitement des eaux
  2. le traitement des boues
  3. l'incinération
  4. le traitement de l'air

C'est ici que sont traités de façon efficace et sécuritaire les 330 000 mètres cubes d'eau rejetés au fleuve chaque jour. Le CERS permet de retirer des eaux usées une charge quotidienne de 50 tonnes de matières polluantes.

Prétraitement

Prétraitement

Arrivée et mélange

Les eaux usées arrivent au Centre d'épuration Rive-Sud par 3 conduites de refoulement provenant de l'arrondissements du Vieux-Longueuil (stations Roland-Therrien et Lafrance) et de la ville de Boucherville (station Bachand). Ces conduites, qui passent sous le fleuve, ont un diamètre respectif de 1950, 900 et 750 mm.

L'arrivée de chacune des conduites est disposée pour assurer un bon mélange des eaux. Celles-ci débouchent ensuite dans 3 canaux d'alimentation conçus selon des critères hydrauliques précis qui permettent l'équirépartition des eaux sans aucune régulation mécanique.

Dégrillage

Cette étape permet d'enlever les gros débris des eaux usées. En traversant les 3 dégrilleurs, les particules solides grossières sont retenues sur des grilles métalliques. Ces déchets sont ramassés, chargés dans une semi-remorque et dirigés vers un site d'enfouissement autorisé.

Dessableurs
Dessableurs

Dessablage, déshuilage et dégraissage

Cette opération est essentielle pour prévenir les problèmes d'entretien et de réparation de tous les équipements. Elle consiste à enlever les particules dont la taille et le poids sont comparables à ceux du gravier ou du sable en injectant de l'air dans l'eau. Les huiles, graisses, matières flottantes et écumes sont prélevées en surface et évacuées à la sortie des 3 bassins.

Ces sables sont évacués par semi-remorque vers le site d'enfouissement.

Mesure de débit des eaux usées

Les eaux sont récupérées dans un bassin puis traversent 4 canaux « Parshall » qui contrôlent la répartition du débit total. Cette opération assure le fonctionnement optimal des étapes de floculation-décantation et permet aussi, le cas échéant, d'interrompre l'arrivée des eaux dans un canal afin d'assurer l'entretien de l'équipement.

Décantation

Décantation

Mélange rapide

En passant dans la zone de mélange rapide, les eaux usées reçoivent une quantité de produits chimiques de traitement proportionnelle au débit d'eau à traiter. Le mélange est rendu homogène par l'action d'un agitateur mécanique. Le temps de séjour dans ces bassins est d'environ une minute.

Floculation

Les eaux entrent dans les bassins de floculation munis de 3 agitateurs mécaniques qui assurent, par un brassage lent, le mélange des eaux à traiter et la formation du floc (véritable masse de particules plus lourdes, donc plus faciles à décanter). Le temps de séjour y est d'environ 17 minutes. En surface, des racleurs d'écumes servent à évacuer les matières flottantes et les écumes qui pourraient s'y accumuler.

Décantation

Chaque floculateur comprend 2 décanteurs latéraux. Le passage des eaux du bassin de floculation aux décanteurs s'effectue par des ouvertures pratiquées dans la partie basse de ces bassins.

Les eaux remontent ensuite vers les goulottes de collecte d'eau décantée en passant entre les plaques lamellaires. Celles-ci permettent la séparation de l'eau traitée et des particules de floc (matières en suspension) qui tombent et se déposent au fond du bassin pour former un lit de boues.

Ces boues sont continuellement récupérées par des racleurs de fond et dirigées vers des trémies situées à une extrémité des décanteurs, d'où elles sont pompées vers les épaississeurs de boues.

Rejet au fleuve

La première grande étape est maintenant complétée : celle du traitement des eaux usées. Les eaux dépolluées respectent les exigences de rejet du ministère de l'Environnement de 334 kg par jour de phosphore total et de 7 478 kg par jour de matières en suspension base annuelle de phosphore total. Elles sont évacuées au centre du fleuve par une conduite souterraine dont le diamètre est de 2750 mm et qui aboutit au centre de la Voie maritime du Saint-Laurent, à 55 mètres au nord du pont-tunnel Louis-Hippolyte-La Fontaine.

Traitement des boues

Traitement des boues

Épaississement des boues

L'épaississement des boues est effectué dans 2 grands bassins cylindriques en béton, chacun muni d'un racleur mécanique. Le surnageant liquide est repris par une goulotte périphérique qui le retourne à l'étape de la décantation. Les boues concentrées à environ 5 % de solide dans l'eau sont continuellement soutirées du fond des épaississeurs pour alimenter la chaîne de déshydratation.

Pressoirs rotatifs
Pressoirs rotatifs

Homogénéisation

Les boues, toujours liquides, sont pompées jusqu'à 2 bassins d'homogénéisation qui ont pour but d'effectuer un mélange uniforme et homogène des boues, huiles, graisses et écumes qui proviennent du concentrateur. Ces bassins permettent aussi d'emmagasiner des quantités de boues qui favorisent le fonctionnement régulier des pressoirs rotatifs.

Déshydratation

À cette étape, des produits chimiques sont ajoutés pour favoriser la déshydratation. Les boues sont ensuite introduites dans des pressoirs rotatifs qui, par un processus de pression et de friction, extrairont une bonne partie de l'eau présente dans les boues pour former une masse relativement solide appelée « gâteau de boues », qui tombera à son tour dans une trémie située sous le pressoir.

Incinération

Incinération

Des pompes à béton poussent les boues déshydratées vers un incinérateur à lit fluidisé. Ce type particulier d'incinérateur fonctionne au moyen d'un lit de sable maintenu en suspension par un apport d'air et chauffé à une température élevée, soit de 750 à 800° Celsius. La combustion des boues se fait normalement sans ajout de combustible d'appoint.

Une petite partie de l'énergie libérée par la combustion sert à préchauffer l'air de fluidisation. D'autre part, la plus grande partie est récupérée pour produire de la vapeur qui permet de chauffer et de climatiser le bâtiment. On réalise ainsi des économies en réduisant l'achat de combustible de chauffage. La combustion des boues produit des cendres et des gaz qui sont épurés dans un précipitateur électrostatique.

Les gaz sont évacués par une cheminée, alors que les particules solides captées sont acheminées par citerne vers une cimenterie de la région pour recyclage.

Récupération des cendres, un atout pour l'environnement

Les cendres produites par le Centre d'épuration Rive-Sud (CERS) à la suite du traitement des eaux usées sont maintenant intégrées dans la fabrication de la poudre de ciment. Cette innovation technologique s'est concrétisée, en décembre 2000, grâce à une entente intervenue avec la société Lafarge Canada inc. Cette entente permet non seulement de recycler annuellement plus de 3 000 tonnes de cendres, mais elle permet également de réaliser des économies de 50 000 $. Des recherches se poursuivent afin de vérifier si d'autres stations d'épuration peuvent appliquer cette nouvelle technologie.

Sur le plan environnemental, le recyclage des cendres permet l'application du principe des 3R : Réduire, Recycler et Réutiliser.

  • Réduire les déchets enfouis et recycler les cendres. Au lieu de transporter les cendres vers un site d'enfouissement, celles-ci seront recyclées dans le processus de fabrication du ciment.
  • Réduire les quantités d'eau et les réutiliser. Lorsqu'elles étaient transportées vers un site d'enfouissement, les cendres devaient contenir 25 % à 30 % d'eau afin d'éviter que celles-ci ne se dispersent dans l'atmosphère lors du transport et du déchargement. Grâce à la nouvelle méthode développée, le CERS est maintenant en mesure de livrer les cendres entièrement sèches. L'eau qui était utilisée lors du transport vers le site d'enfouissement peut donc maintenant être retournée au fleuve.
  • Réutiliser l'énergie. Le processus d'incinération des boues, qui produit les cendres, permet aussi de récupérer la chaleur pour chauffer le centre en hiver et, en été, cette chaleur est transformée en eau glacée pour permettre la climatisation des espaces administratifs du centre.

Traitement de l'air et des gaz

Le système de traitement de l'air vicié garantit à la fois de bonnes conditions d'hygiène à l'intérieur de l'usine et l'absence de nuisance à l'extérieur (contrôle des odeurs), selon les objectifs établis par les autorités gouvernementales. Ce traitement est assuré par des tours à garnissage (non représentées) qui ont comme fonction première d'éliminer complètement les odeurs.

Le principe de traitement consiste à neutraliser, oxyder ou absorber les gaz malodorants par contact avec des réactifs. La seule odeur perceptible, dans le cas de fortes concentrations de composés sulfurés, pourrait être une odeur d'eau de javel.

Une usine parfaitement intégrée à son environnement

Des efforts ont été déployés pour sauvegarder toute la beauté de ce site fort couru des amoureux de la nature. À cause de la localisation particulière de l'usine — près du Parc des Îles de Boucherville et de l'hôtel des Gouverneurs — toute la station est couverte et l'air et les gaz de combustion sont épurés avant d'être rejetés. Le Centre ne dégage donc aucune odeur.

L'emplacement de quelque 20 hectares — sur lequel nous avons planté plus de 3000 arbres et arbustes — s'intègre parfaitement à la nature environnante et constitue un prolongement du réseau récréatif des villes riveraines.

Place à l'innovation

Le Centre abrite une salle de contrôle dotée d'installations de pointe : contrôle et cueillette de données par systèmes informatisés et automates, ordinateurs pour contrôle à distance de la station d'épuration et des postes de pompage, écrans vidéo pour assurer la surveillance extérieure et le chargement des semi-remorques.

Le Centre utilise le décanteur lamellaire, technique qui permet de réduire la surface des bassins et, par conséquent, de réaliser des économies lors de la construction d'une usine entièrement couverte.

Conçus par le Centre de recherche industrielle du Québec (CRIQ) et fabriqués sous licence par une entreprise québécoise, les pressoirs rotatifs représentent, de par leur simplicité et leur efficacité, une innovation majeure en matière d'épuration.

Les pompes qui servent à transporter les boues solides à 35 % ont été conçues selon le modèle des pompes à béton utilisées dans l'industrie de la construction. Leurs principales qualités : elles assurent un pompage facile et un bon contrôle des odeurs.

Le Centre est autosuffisant en matière énergétique. En effet, la chaleur des incinérateurs est récupérée pour chauffer et climatiser l'édifice.

Le traitement des eaux usées en quelques chiffres (CERS)

Débit

  • Débit moyen traité au CERS : 300 000 mètres cubes par jour
  • Capacité du CERS : 447 000 mètres cubes par jour
  • Production maximum quotidienne : 325 000 mètres cubes par jour, soit l'équivalent de 130 piscines olympiques.
  • Moyenne quotidienne par habitant : 586 litres par jour/par habitant

Charges traitées

  • Matières en suspension (MES) retirées : 35 000 kg par jour
  • Capacité de traitement : 38 000 kg de MES par jour
  • Rejets de pointe : 70 000 kg de MES par jour