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Chambre à sable (coll. particulière ; cliché Jérémy Jacob)

Chambre sable

1942-2099

Orléans

La Chambre à sable d'Orléans est un bassin de décantation du réseau d'assainissement d'Orléans Métropole, située sur la rive droite de la Loire. Elle collecte les eaux usées et les eaux pluviales du nord de l'agglomération. Construite en 1942, cette chambre à sable a accumulé des sédiments jusqu'en 2014, date de sa rénovation destinée à permettre des curages plus fréquents. Les sédiments qui y sont accumulés ont fait l'objet d'un projet de recherche par l'Institut des Sciences de la Terre d'Orléans. Ils constituent en effet des archives de l'histoire de la Ville d'Orléans.

Jrmy Jacob, chercheur au CNRS et Cdric Morio, responsable d'Exploitation, direction de l'Assainissement, Orlans Mtropole

Le projet initial (1941-1942)

La Chambre à sable

Dans le cadre des travaux du projet d'assainissement de la Ville d'Orléans, et en particulier l'assainissement de la rive droite, il est décidé en 1941, malgré la Seconde Guerre mondiale et l'occupation allemande de construire un réseau complet d'égouts, soit 5 kilomètres, pour collecter les tronçons d'égouts existants. Un collecteur longeant la rive de la Loire (ovoïde d'un diamètre de 2,5 m; débit maximum en temps d'orage de 5 m3) et un autre à l'ouest de la ville (diamètre 2,5 m; débit maximum en temps d'orage de 14,2 m3) se rassemblent en un point unique à l'intersection de la rue du Commandant-de-Poli et du quai Saint-Laurent (ex Route nationale n°152).

Pour résoudre la question du déversement direct des eaux d'égouts et eaux pluviales en Loire, il est décidé de construire une chambre à sable qui aura pour fonction de débarrasser les eaux usées et pluviales des sables avant épuration. Situé à 0,25 m sous le niveau du sol, cet ouvrage est de forme cylindrique avec un diamètre interne de 8 m et une hauteur totale de 17 m. Elle se termine en tronc de cône pour accueillir les sables (voir plan en coupe)*.

L'émissaire

Un émissaire de 60 m de long et 1,5 m de diamètre, enfoui dans le tuf calcaire du lit de la Loire et noyé dans du béton, évacue les eaux de décantation vers la Loire avec un débouché à environ 30 m de la rive. Son extrémité, incurvée, permet le déversement en parallèle du courant. Le débouché est réalisé dans un ouvrage en béton en forme d'aile d'avion pour éviter les remous. Cet ouvrage a été détruit lors des opérations de rénovation de la chambre à sable en 2014. Le projet initial impliquait qu'il soit raccordé à une station d'épuration sur l'île au droit de la chambre à sable. Le curage de cet émissaire a été envisagé par la méthode de la boule de curage. Le 21 février 1944 l’ingénieur des Egouts de Paris transmet d'ailleurs des plans d’une "Boule de Curage" à l’Inspecteur du Service de la Voirie d’Orléans.

Le siphon

Un siphon déversoir permet de rejeter en Loire les eaux surabondantes en périodes de pluies d'orage ou de dégel.

Une construction perturbée en contexte d'occupation allemande

La réalisation de la chambre à sable est confiée à l'entreprise Campenon-Bernard sise 5, rue Beaujon à Paris. Le coût total de la réalisation est estimé à 1 700 000 Francs. Le marché du 5 mars 1941 est approuvé le 15 avril suivant. Le 31 mars 1942, le Syndicat Patronal du Bâtiment et des Travaux Publics s’émeut que l’importance des lots a écarté systématiquement les entrepreneurs régionaux.

Les travaux ont pris du retard à plusieurs reprises, si bien que plusieurs prolongations ont été nécessaires. Le premier délai d'exécution, fixé au 3 mars 1942, est repoussé au 18 mai 1942. En juillet 1942, les travaux n'étaient toujours pas finalisés alors que l'occupant allemand (Militaerbefehlshaber in Frankreich) avait prescrit le 22 mai 1942 que les travaux d'un montant supérieur à 100 000 Francs étaient subordonnés à autorisation préalable.

Le 1er août 1942, Georges Couturier, directeur du service des Travaux municipaux, reconnaît en présence de M. Beaufils, directeur à Orléans de l'entreprise Campenon-Bernard que les ouvrages, dont la chambre à sable, sont opérationnels et peuvent être provisoirement reçus. La réception provisoire est en fait prononcée le 1er octobre 1942. Le décompte des travaux avec des prix modifiés par avenant est notifié le 11 février 1943 à l'entreprise. Toutefois, le 5 février 1943, l’entrepreneur indique que la suspension prolongée des travaux lui a été imposée en raison de l'ordonnance prescrite par l'occupant et qu’il n’est pas responsable des retards constatés. En outre, aux surcoûts et retard, s'ajoute le contexte d'inflation générale. Ces discussions sur l'origine des retards courront pendant plusieurs années. Un avenant au contrat approuvé le 8 janvier 1946 règle ces questions. Alors que le 9 mars 1944 M. Couturier avait accusé la réception "définitive" des travaux, celle-ci n'interviendra dans les faits que le 2 février 1947.

Des modifications dans les années 1970

Plusieurs modifications sont envisagées dans les années 1970, sans doute suite à l'élargissement de la Route nationale 152. Un renforcement de la dalle est prévu le 10 février 1971. Des plans d'un hydrocyclone permettant la séparation plus efficace des particules sont également produits (voir plans) mais cet équipement n'a vraisemblablement pas été installé.

Des modifications dans les années 1980

Une nouvelle phase de travaux est engagée dans les années 1980. Dans une notice explicative des travaux de réaménagement de la chambre à sable datée du 22 septembre 1979, la Direction générale des services techniques municipaux indique que les débits admissibles dans la station d'épuration sont de 1,4 m3/s alors que la chambre à sable peut accepter des débits de 19,2 m3. Aussi est-il envisagé d'évacuer le surplus (17,8 m3) directement en Loire. Ceci implique des travaux de modification du déversoir et la pose d'une vanne à clapet (voir plans du projet) pour régler les débits admissibles et d'adapter le conduit d'arrivée au débit maximum admissible. Par ailleurs, la Ville envisage d'autres aménagements :

  • installer un dégrilleur automatique pour protéger les siphons de Loire. 2 containers sous la grille et un levage de ces containers pour les transporter jusqu’à l’entrée de la grille d’accès,
  • modifier la forme inférieure de la chambre pour permettre soit un dessablage automatique au moyen de pompes soit un dessablage mécanique par des véhicules,
  • modifier la vanne côté Loire de manière à la rendre manœuvrable pour faciliter les opérations de vidange (dans la Loire) de la chambre à sable.

L'appel d'offres est approuvé le 12 octobre 1979 par le Comité Syndical. Concernant les modalités de vidange de la chambre à sable, le compte-rendu de la séance de ce même jour indique qu'il faudra envisager l'installation éventuelle de pompes ou de tout système permettant l'évacuation des sables. Sur cette question de la vidange des sables, le Cahier des Clauses Techniques Particulières (CCTP) indique à plusieurs reprises les solutions envisagées :  

  • "vider et curer la chambre à sable, nettoyer les parois, évacuer tous les sables et détritus divers",
  • "combler le fond de la chambre (partie en tronc de cône) et confection d’une dalle en béton avec forme vers reprise des sables" (voir plan du projet),
  • "Dessablage : soit par poste fixe (pompage : à fournir) avec système de réception des sables dans un container, y compris égouttage des sables ; soit par poste mobile : à préciser dans le concours.",
  • "Dessablage : Evacuation des sables – Compte tenu de la vitesse de l’eau dans la chambre, la granulométrie des sables retenus sera de l’ordre de 0.3 cm. Le soumissionnaire devra proposer 2 solutions : soit un dessablage par poste fixe, soit par poste mobile",
  • "Stockage et évacuation des sables et déchets de dégrillage (variantes à proposer)". Les sables pourraient être stockés à l’entrée dans un container.

La consultation des entreprises est réalisée lors de la séance du Conseil Municipal du 15 janvier 1980. La délibération du 11 avril 1980 du Comité Syndical juge le marché infructueux puisque les devis reçus multiplient par 3 le devis initial. L'attribution du marché est donc réalisée par procédure d’attribution des travaux par marché négocié et accordée par autorisation préfectorale le 10 mars 1980.

Les marchés d'un montant total 529 858.58 Francs de sont passés le 11 avril 1980 avec les entreprises Marteau (Chatillon-sur-Indre, Electro-mécanique) et Cantone (Noyers-sur-Cher, Génie Civil) pour 529 858 Francs TTC. Cette dépense est couverte par une subvention de 550 000 frs accordée dans le cadre du programme 1979 d’Equipement Urbain par le Ministère du Travail. Les travaux sont exécutés le 10 juillet 1980.

Si les récépissés des travaux mentionnent l’obturation de l’ancien rejet en Loire (diamètre 1500) dans la chambre à sable, il n'existe aucune trace d'un curage ou d'une vidange des sables. Pourtant, une note du 4 novembre1980 indique qu'un "curage des 150 m3 de sable par pelle hydraulique avec benne preneuse" pourraient être confiés à l'entreprise Travaux Publics Val de Loire (TPVL). La réception des travaux le 27 mars 1981 rapporte le relèvement des seuils pour régler les débits et la pose de dégrilleurs mais aucune mention n'est faite d'aménagements du fond de la chambre, ni de vidange des sables ou de pose de pompes. Aucun récépissé n'indique d'ailleurs que ces travaux ont été réalisés et l'entreprise TPVL certifie qu'elle les a pas réalisés.

Un nouveau dégrilleur en 1995

Un nouveau dégrilleur en inox est réceptionné le 29 mars 1995 par une procédure de marché négocié. Les travaux sont réalisés par la société Flugt / SEIT pour un montant de 351755.75 Francs

Les travaux de rénovation de 2014

En 2014, l'Aggl'O a lancé une campagne de réhabilitation de la chambre à sable. Celle-ci n’était plus adaptée aux besoins et ne répondait plus au bon fonctionnement du réseau d’assainissement de l’agglomération. Grâce aux travaux, le cône a été vidé de son sable accumulé au fil des années et l’entrée de l’ouvrage a bénéficié d’un agrandissement. Le débit des eaux usées traitées est devenu plus important et en meilleure adéquation avec la réalité du territoire : le débit est multiplié par 4, passant de 1m3/seconde à 4m3/seconde. Les déversements d’eaux non traitées en Loire, phénomène jusqu’alors observé en cas de fortes pluies, sont par conséquent réduits significativement. En outre, la nouvelle configuration de l’ouvrage permet l’installation de « dégrilleurs » plus performants, avec une amélioration de la filtration. Après les dévoiements de réseaux et la création des fondations sur la 2ème moitié de l’année 2014, le 1er semestre 2015 a été consacré à l’équipement de l’ouvrage. Les travaux se sont échelonnés jusqu’en mai 2015, avec pour principale préoccupation de ne jamais interrompre le flux d’eau. Ce chantier de 2,8 millions d’euros conclut le travail de mise aux normes du réseau engagé depuis 2004 et initié avec la rénovation des stations d’épuration soit plus de 65 millions d’euros de travaux.

Etude des sédiments de la chambre à sable et l'Anthropocène par les chercheurs du CNRS

Les chercheurs de l’Institut des Sciences de la Terre d’Orléans ont profité des opérations de rénovation de 2014 pour accéder aux sédiments accumulés dans la chambre à sable et ainsi tenter de reconstituer l’histoire de la ville d’Orléans depuis sa construction au moyen des matières accumulées dans la chambre à sable. Ces travaux ont été réalisés dans le cadre du projet "Golden Spike", financé par le CNRS (EC2CO/BIOHEFECT). Les opérations de forage pour obtenir des carottes sédimentaires ont eu un fort écho dans la presse. Un article dans La République du Centre et une interview à France Bleu Orléans ont alerté CNRS Image qui a dépêché un photographe sur place. Le reportage photo a été publié dans le Journal du CNRS à l'hiver 2017 et dans une version web. L’une des photos a été sélectionnée parmi les 12 photographies de l'année 2016. Ce reportage de 91 photographies conservées dans la photothèque du CNRS et un communiqué de presse d’Orléans Métropole ont intéressé la presse locale et nationale (Le Monde, Le Parisien, France Bleu Orléans, France 3 Centre Val de Loire, La République du Centre, La Tribune Hebdo) qui a suivi les opérations de forage.

Les résultats obtenus sur les sédiments permettent de mieux comprendre leur mode de mise en place dans la Chambre à Sable, résultant des apports respectifs des eaux usées et pluviales. Ils offrent également des informations essentielles sur la nature et l'évolution temporelle des polluants depuis les années 1980. Ces travaux, en cours de valorisation dans des publications scientifiques, ont été présentés lors de plusieurs colloques.

 

*Les détails techniques relatifs à la réalisation de la chambre à sable (contexte géologique, quantité de matériaux nécessaire…) sont détaillés dans la notice succincte sur les moyens d'exécution conservée aux Archives Municipales et Communautaires d'Orléans (référence 5O76).

Emplacement :

Hygiène

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