Annexe
Annexe2_RapportFAISA_012024.pdf · 29 646 mots · du marché « Maîtrise d'œuvre pour la conception et le suivi du système de stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en… », dossier de consultation officiel.
Pièce diffusée par Métropole Aix Marseille Provence, consultation 26-69552. Vérifier le dossier à la source. La date et la version du document sont à vérifier dans l’original.
09/2023 23MAX017 CONSULTING Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay SAFEGE Aix Métropole - Bâtiment D 30, Avenue Henri Malacrida 13100 AIX EN PROVENCE Direction France Sud Outre-Mer Vérification des documents IMP411 Numéro du projet : 23MAX017 Intitulé du projet : Ganay Intitulé du document : Etude de faisabilité – Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay COMMENTAIRES Version Rédacteur Vérificateur Date d’envoi Documents de référence / Description des NOM / Prénom NOM / Prénom JJ/MM/AA modifications essentielles FEUILLEDET Colin Jean Guillaume V1 20/10/2023 Version initiale BALLESTER Aurélie Antoine Suite réunions de présentation : - ajout des chiffrages investissement et exploitation Jean Guillaume - ajout de l’étude de la solution « contre -pente » : V2 BALLESTER Aurélie 15/01/2024 Antoine - ajout de l’effet sur les rejets au milieu naturel - ajout des arrivées entre la vanne Ganay et la mer sur Emissaire 1 Etude de faisabilité - Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay (13) Sommaire 1...... Introduction .............................................................................. 6 1.1 Préambule ................................................................................................................ 6 1.2 Présentation du système d’assainissement ........................................................ 6 1.3 Objet du présent marché ....................................................................................... 9 1.4 Modélisation hydraulique .................................................................................... 20 1.5 Données d’entrées ................................................................................................ 28 2...... Analyse des contraintes des sites .......................................... 28 2.1 Contraintes générales .......................................................................................... 29 2.2 Contraintes techniques ........................................................................................ 42 2.3 Contraintes d’exploitation et solutions techniques étudiées .......................... 51 2.4 Contraintes constructives ................................................................................... 93 3...... Evaluation multicritère des sites ........................................... 109 3.1 Synthèse des contraintes .................................................................................. 109 3.2 Proposition d’aménagement généraux en réponse aux contraintes d’exploitation ................................................................................................................. 114 3.3 Synthèse des possibilités d’aménagement par site ....................................... 119 4...... Programme des travaux envisagés ...................................... 121 4.1 Ouvrages amonts : dessableurs ....................................................................... 122 4.2 Entretien et nettoyage de l’Emissaire 1 : colonne d’eau pour lavage HP ..... 124 4.3 Galerie inclinée ................................................................................................... 126 23MAX017-v1 Etude de faisabilité - Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay (13) Table des illustrations Figure 1: Situation géographique du système d’assainissement de l’agglomération de Marseille ................................... 7 Figure 2: Localisation de l’émissaire 1 (Marseille) .......................................................................................................... 8 Figure 3: Localisation des trois sites ............................................................................................................................ 10 Figure 4: Coupe type Emissaire 1 (Type 4) .................................................................................................................. 10 Figure 5: Profil en long du Premier Emissaire .............................................................................................................. 12 Figure 6: Distance parcourue lors de la visite de l’Emissaire 1 ..................................................................................... 13 Figure 7: Nature de l’Emissaire 1, puits existant obstrué, vue du puit P7 (échelle condamnées) .................................. 14 Figure 8: Schéma de principe et état des accès existant du Premier Emissaire ........................................................... 15 Figure 9 : Schéma de fonctionnement du bateau vanne............................................................................................... 15 Figure 10: Situation géographique de la Galerie Inclinée ............................................................................................. 16 Figure 11: Localisation du point d’accès site Galerie Inclinée ....................................................................................... 17 Figure 12: Situation géographique du puit P3............................................................................................................... 18 Figure 13: Vue aérienne localisation du puit P3 ........................................................................................................... 19 Figure 14: Travaux en cours à proximité du site P3...................................................................................................... 19 Figure 15: Situation géographique de l'exutoire............................................................................................................ 20 Figure 16 : M12 – Scénario 2 – Profil en long pluie 1 ans ............................................................................................. 21 Figure 17 : Analyse du cumul des déversements à Cortiou par évènements, avec le cumul sur 4 jours maximal ......... 23 Figure 18 : Efficacité d’un stockage de 50.000 et 110.000 m3 en aval de la STEP Géolide .......................................... 24 Figure 19: Schéma de principe – Vidange.................................................................................................................... 26 Figure 20: P3 – Plan de localisation de la vidange par pompage – hypothèse : pose dans l’émissaire puis raccordement au Collecteur Est au niveau de Mazargues ......................................................................................................... 27 Figure 21: Exemple de carottage possible de l’Emissaire 1 pour le raccordement au Collecteur Est au niveau de Mazargues .......................................................................................................................................................... 28 Figure 22: Plan cadastral du site Puit P3...................................................................................................................... 29 Figure 23: Projet Wilmotte et Projet de Requalification de l’avenue E. Leclerc et interface avec le puit actuel P3 ......... 30 Figure 24: Immeubles du parc de la Valette avoisinants du puit actuel P3 ................................................................... 31 Figure 25: Plan cadastral du site de la Galerie Inclinée ................................................................................................ 31 Figure 26: Plan cadastral du site de l'Exutoire ........................................................................................................ 32 Figure 27: ZNIEFF type 1 : Les calanques du Bec du Sortiou au Mont Rose (n°930021192) ....................................... 34 Figure 28: ZNIEFF type 2 : Les montagnes de Marseilleveyre (n°930012460) ............................................................. 34 Figure 29: Natura 2000 directive oiseaux ..................................................................................................................... 35 Figure 30: Natura 2000 directive habitats ..................................................................................................................... 36 Figure 31: Localisation des sites dans le parc national des calanques ......................................................................... 36 Figure 32: Localisation du puit P3 sur la carte de risque de remontée de nappe .......................................................... 40 Figure 33 : Aléa de retrait et gonflement des argiles .................................................................................................... 41 Figure 34 : Accès de surface au puit P3 (SERAMM) .................................................................................................... 43 Figure 35 : Accès de surface à la galerie inclinée – vue en plan (SERAMM) ................................................................ 43 Figure 36 : Accès de surface à la galerie inclinée – vue en coupe (SERAMM) ............................................................. 44 Figure 37 : Contraintes réseaux site P3 (Source DT) ................................................................................................... 48 Figure 38: Plan des réseaux existants – galerie inclinée accès piéton (Sources : DT) .................................................. 49 Figure 39: Localisation de l’Emissaire 1 au droit de la chambre de manœuvre des bateaux vannes ............................ 49 Figure 40: Plan des réseaux existants : canalisations de méthane dans l’emprise envisagée (Source : SERAMM) ..... 50 Figure 41 : Arrivées d’eau connues (réseau unitaire et séparatif) et répertoriées sur le SIG entre la vanne de Ganay et l’exutoire en mer sur l’émissaire 1 ....................................................................................................................... 52 Figure 42 : Arrivées d’eau connues (réseau pluvial) et répertoriées sur le SIG entre la vanne de Ganay et l’exutoire en mer sur l’émissaire 1 ........................................................................................................................................... 53 Figure 43 : Calcul des volumes nécessaires pour les trois sites ................................................................................... 57 Figure 44 : Illustration de la vanne dessableur ............................................................................................................. 57 Figure 45 : Coupe type du dessableur à faible profondeur ........................................................................................... 58 Figure 46 : Possibilité de mise en œuvre du dessableur dans l’émissaire 1 ................................................................. 58 Figure 47 : Localisation possible pour les dessableurs ................................................................................................. 59 Figure 48 : Exemple d’un grappin sur portique ............................................................................................................. 60 23MAX017-v1 Etude de faisabilité - Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay (13) Figure 49 : Emprise nécessaire – fournisseur Idrobenne .............................................................................................. 60 Figure 50 : Exemple de benne drainante pour le transport des sables extrait ............................................................... 61 Figure 51 : Schéma vue en masse non à l’échelle du bâtiment d’extraction des sables désodorisé ............................. 62 Figure 52 : Schéma vue en coupe non à l’échelle du bâtiment d’extraction des sables désodorisé .............................. 62 Figure 53 : L’emprise disponible sur le site P3 ne permet pas l’installation du bâtiment d’exploitation .......................... 63 Figure 54: Projet Wilmotte et Projet de Requalification de l’avenue E. Leclerc et interface avec le puit de diamètre 5m et le local technique à créer (800m2) ...................................................................................................................... 63 Figure 55 : L’emprise disponible sur le site « station des boues » à l’aplomb de la chambre des vannes de l’Emissaire 1 ne permet pas l’installation du bâtiment d’exploitation ......................................................................................... 64 Figure 56 : L’emprise disponible sur le site « station des boues » à l’aplomb de la chambre des vannes de l’Emissaire 1 avec dégradation de l’exploitation existante pendant la durée des travaux .......................................................... 64 Figure 57 : L’emprise disponible sur le site « station des boues » à l’aplomb de l’Emissaire 1 pourrait permettre l’installation du bâtiment d’exploitation ................................................................................................................ 64 Figure 58 : Exemple d’un camion hydrosuceur............................................................................................................. 65 Figure 59 : Localisations possibles des dessableurs (sur plan aérien).......................................................................... 67 Figure 60 : Localisations possibles du dessableur (sur profil en long) .......................................................................... 67 Figure 61: Projet Willmote avec l'implantation du nouveau puit (5m de diamètre) et l’emprise chantier ........................ 71 Figure 62: Projet Wilmote avec l'implantation du nouveau puit (10m de diamètre) ....................................................... 71 Figure 63: Plan d'installation du nouveau puit sur le site du Puit P3 (5 m de diamètre) ................................................ 72 Figure 64: Plan d'accès à l’entrée de la galerie inclinée ............................................................................................... 73 Figure 65: Renforcement de l’accès à la galerie inclinée et création d’une aire de retournement PL ............................ 74 Figure 66: Plan d'installation d’un nouveau puit d’accès en amont de la galerie inclinée sur le site de la Galerie Inclinée ........................................................................................................................................................................... 74 Figure 67: Plan d'installation du nouveau puit (10m) d’accès vertical sur le site de la Galerie Inclinée au droit de la chambre de manœuvre des bateaux vannes....................................................................................................... 75 Figure 68: Déviation de circulation possible en phase travaux – à valider par SERAMM. ............................................. 75 Figure 69: Plan d'accès à l’entrée exutoire en mer ....................................................................................................... 76 Figure 70 : Vue d’une galerie inclinée souterraine de faible pente, équipé d’un funiculaire ........................................... 77 Figure 71 : Exemple de batardeau ............................................................................................................................... 78 Figure 72 : Rail motorisé .............................................................................................................................................. 81 Figure 73 : Caractéristiques du bobcat S70.................................................................................................................. 82 Figure 74 : Exemple d’une porte étanche ..................................................................................................................... 84 Figure 75 : Exemple d’aménagement en fond du puit P5 ............................................................................................. 85 Figure 76 : Exemple d’aménagement en fond du puit déporté existant ........................................................................ 86 Figure 77 : Schéma de principe d’un puits d’accès à l’émissaire 1 ............................................................................... 87 Figure 78 : Exemple de grue mobile ............................................................................................................................. 88 Figure 79 : Exemple de rail pour la manutention horizontale des équipements ............................................................ 88 Figure 80 : Exemple de rail pour la manutention des équipements dans la galerie inclinée – fournisseur ALTIUS ....... 89 Figure 81 : Proposition d’implantation des chambres de retournement pour bateau vanne pour le nettoyage de l’Emissaire 1 ....................................................................................................................................................... 90 Figure 82 : Proposition des moyens d’intervention pour le nettoyage de l’Emissaire 1 ................................................. 92 Figure 83 : Exemple de rail Sécurail PRO pour le dispositif anti-chute et le secours aux personnes - fournisseur ALTIUS ........................................................................................................................................................................... 92 Figure 84 : Exemple de protection à mettre en œuvre pour la réalisation des dessableurs (coupe) .............................. 93 Figure 85 : Exemple d’aménagement de consolidation de sol sur un puit déporté existant ........................................... 94 Figure 86 : Exemple d’emprise 700m2 en milieu urbain dense..................................................................................... 99 Figure 87 : Vue du véhicule de transport personne et chargement ..............................................................................104 Figure 88 : Exemple d’emprise chantier pour un tunnelier ...........................................................................................108 Figure 89 : Schéma d’insertion de la vanne dans la galerie (3DEAU) ..........................................................................115 Figure 90 : Schéma de principe de la double vanne envisagée ...................................................................................116 Figure 91 : Exemple fournisseur FREG .......................................................................................................................117 Figure 92 : Caractéristiques techniques de la pompe submersion KRTD 150-403/554UEG2-S envisagée..................118 Figure 93 : Emplacement envisagé – site galerie inclinée ...........................................................................................118 Liste des tableaux 23MAX017-v1 Etude de faisabilité - Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay (13) Tableau 1: Synthèse des données altimétrique des trois sites ..................................................................................... 12 Tableau 2: Extrait de la mission M12 – Dimensionnement des vannes ........................................................................ 22 Tableau 3: Synthèse des données concernant la vidange par refoulement .................................................................. 27 Tableau 4: Résumé des contraintes urbaines .............................................................................................................. 32 Tableau 5 : ZNIEFF concernées et distance par rapport au site ................................................................................... 34 Tableau 6 : Zone Natura 2000 concernées et distance par rapport au site ................................................................... 35 Tableau 7: Résumé des contraintes environnementales .............................................................................................. 39 Tableau 8: Résumé des contraintes liées aux risques naturels .................................................................................... 41 Tableau 9: Résumé des contraintes liées à la programmation des travaux .................................................................. 42 Tableau 10: Résumé des contraintes liées aux accès à l’Emissaire ............................................................................. 45 Tableau 11 : Sensibilité des réseaux existants ............................................................................................................. 47 Tableau 12: Résumé des contraintes liées aux réseaux ............................................................................................... 51 Table des annexes Annexe 1 : Liste des Données d’Entrées Annexe 2 : Etudes G1 Annexe 3 : Demande de Travaux Annexe 4 : Cahier de consultation – programme MOE 23MAX017-v1 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité 1. INTRODUCTION 1.1 Préambule La présente étude de faisabilité s’inscrit en lien avec une étude plus globale visant à la réalisation d’études complémentaires à la mise en œuvre du schéma de modernisation du réseau unitaire II de la ville de Marseille réalisée par Suez Consulting en 2020. Les modélisations réalisées sur le réseau unitaire ont permis d’élaborer en 1995 (avec une mise à jour en 1999), un Schéma de Modernisation du Réseau Unitaire (SMRU I). En 2013, ce schéma a permis de positionner des emplacements réservés au Plan Local d’Urbanisme de Marseille, pour la réalisation des bassins d’orage cités précédemment. Ces emplacements, situés en milieu urbain dense peuvent être en concurrence avec d’autres projets d’aménagement. Ils sont en interface avec d’autres infrastructures (parking, tramway, Métro) et à proximité de voiries stratégiques pour la circulation en centre-ville. En 2017, dans le cadre du Contrat d’Agglomération, la Métropole a engagé une étude d’actualisation du Schéma de Modernisation du Réseau Unitaire (dite étude SMRU II). L’objectif de cette étude était d’actualiser la connaissance du fonctionnement du réseau unitaire de Marseille (en y intégrant les enclaves unitaires) en fonction des aménagements réalisés depuis 1999, de vérifier la faisabilité technique des rétentions envisagée (en précisant les volumes réalisables) et de proposer une hiérarchisation, de réexaminer au regard des évolutions techniques les possibilités de réaliser des tunnels de stockage (ouvrages écartés en 1995 et 1999 pour des raisons de coûts et de phasage) et de proposer une solution technique optimisée (combinant le cas échéant, les bassins des rétention et les tunnels de stockage) afin d’atteindre les objectifs de performance annuelle et décennale (ou à minima de s’en approcher). Les secteurs considérés comme prioritaires étaient les zones de baignades pour les déversements, et le secteur Canebière Vieux Port pour les débordements. Au cours de cette étude, une modélisation du réseau unitaire et sanitaire a été développée sous PCSWMM. Dans le cadre de réflexions internes ou d’échanges avec le délégataire SERAMM, la Collectivité a également identifié d’autres aménagements permettant d’optimiser le fonctionnement du réseau unitaire ou des tronçons du réseau séparatif influencés par des enclaves unitaires afin de réduire les déversements ou les débordements. 1.2 Présentation du système d’assainissement Le système d’assainissement de l’Agglomération de Marseille collecte et traite les eaux résiduaires urbaines produites sur le territoire de 17 Communes membres de la Métropole Aix- Marseille-Provence : o 7 Communes du Territoire Marseille Provence : Allauch, Carnoux-en-Provence, Gémenos, Le Rove (secteur de Niolon en cours de raccordement), Marseille, Plan-de-Cuques, Septèmes-les-Vallons ; o 9 Communes du Territoire du Pays d’Aubagne et de l’Etoile : Aubagne, Belcodène, Cadolive, La Bouilladisse, La Destrousse, La Penne-sur-Huveaune, Peypin, Roquevaire, Saint Savournin ; o Une commune du Territoire du Pays d’Aix : Les Pennes-Mirabeau (quartier de la Gavotte). 6 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 1: Situation géographique du système d’assainissement de l’agglomération de Marseille Le centre-ville de Marseille est assaini par un réseau unitaire créé à la fin du XIXème siècle, entre 1890 et 1896. Ce réseau évacue conjointement les eaux usées et pluviales d’un territoire couvrant environ 2 000 ha. Le Premier Emissaire de Marseille est l’axe principal autour duquel s’articule ce réseau unitaire. Il parcourt 12 km depuis le poste de relevage d’Arenc (situé à l’angle de la rue de Ruffi, du boulevard Mirabeau et de l’avenue Roger Salengro) jusqu’à son exutoire en mer dans l’anse de Cortiou. 7 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 2: Localisation de l’émissaire 1 (Marseille) Le réseau unitaire dirige les effluents collectés vers la station d’épuration de Marseille, via la chambre d’admission et de dégrillage de Michelet. Cet ouvrage permet : o L’admission des effluents sur la station jusqu’à un débit de 3,5 m³/s, o Le dégrillage grossier des effluents jusqu’à un débit de 12 m³/s (3,5 m³/s sont admis sur la station et 8,5 m³/s sont renvoyés vers l’anse de Cortiou), o L’isolement de la station au-delà de 12 m³/s pour éviter son inondation. Lorsque le débit dépasse 3,5 m³/s, une partie des effluents (jusqu’à 12 m³/s), ou la totalité (au- delà de 12 m³/s) est dirigée vers le bassin de rétention Ganay, d’un volume de 50 000 m3. Le bassin est alimenté jusqu’à un débit de dimensionnement de 14 m³/s (incluant les éventuelles surverses du réseau séparatif en entrée de station. Au-delà de 14 m³/s ou après remplissage du bassin Ganay, les effluents sont rejetés directement en mer. 8 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Le bassin Ganay, situé sous le stade éponyme, a un volume utile effectif de 53 000 m3 (pour un volume projet de (50 000 m3) ; il est alimenté par une conduite en DN 3 000, créée, sous le boulevard Ganay, par un tunnelier entre le Premier Emissaire, sous le boulevard Michelet, et le bassin. La prise d’eau permet, durant la phase de remplissage, d’abaisser la ligne d’eau sur le Premier Emissaire et de retarder l’ouverture des clapets du déversoir du Prado, ce qui accroît la protection des plages. Le Premier Emissaire dispose également de cinq principaux déversoirs d’orage : o Le déversoir d’Arenc, en tête de l’émissaire, aboutit dans le Grand Port Maritime de Marseille (GPMM) via le Boulevard Mirabeau, o Le déversoir de Montricher passe sous le boulevard des Dames et aboutit également au GPMM, o Le déversoir Canebière aboutit dans le Vieux Port après délestage de l’émissaire au droit du Cours Belsunce, o Le déversoir Rome - Prohibé, part de la Place Castellane pour aboutir dans le Vieux Port (et reçoit également les surverses du poste de relevage Prohibé), Le déversoir du Prado part de la chambre de déversement située sous le Rond-Point du Prado et se rejette dans le parc balnéaire du Prado et en rive droite de l’Huveaune par diffluence de l’ouvrage. 1.3 Objet du présent marché Le projet consiste au stockage d’eau unitaire dans le premier émissaire en avant de la vanne de dérivation (VM0102) vers le bassin Ganay à Marseille (13) par la mise en place d’une vanne effaçable en utilisant les puits et accès existants dénommés : P3, Galerie inclinée et exutoire en mer. 9 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 3: Localisation des trois sites 1.3.1 Présentation du Premier Emissaire en aval de la station Michelet L’émissaire 1 sur la section nous concernant présente le profil « Type 4 » suivant sur un linéaire d’environ 6,4 km entre la station Michelet et l’exutoire en mer : Figure 4: Coupe type Emissaire 1 (Type 4) L’Emissaire 1 est dotée de banquettes de 72 cm de large sur chaque côté, d’une section en dessous des banquettes de 3,5 m de largeur et de 2 m de hauteur qui présente une pente variable mais très faible entre 0,02% et 0,07%. Le profil en long du premier Emissaire situe nos trois sites envisagés à une profondeur par rapport au terrain naturel entre 75 et 120 m/TN : o Puits P3 : -75 m/TN, o Galerie inclinée : -100 m/TN, o Exutoire en mer : - 120 m/TN. 10 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité P3 11 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Galerie Exutoire inclinée Figure 5: Profil en long du Premier Emissaire Tableau 1: Synthèse des données altimétrique des trois sites Puit P3 Galerie Exutoire en inclinée mer TN 74,29 ~ 96 ~ 117 Alti Voute 4,92 4,42 4,32 Alti 2,25 1,90 1,64 banquettes Fil d’eau 0,20 -3,30 -3,60 /radier Profondeur ~ 75 m ~ 100 m ~ 120 m /TN 1.3.2 Visite de site effectuée Dans le cadre de cette mission, nous avons pu réaliser une visite de l’émissaire 1 sur environ 4 km en remontant depuis la galerie inclinée vers le puits P8. Le résumé de cette visite est présenté ci-après : 12 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Distance parcourue dans l’émissaire 1 Distance parcourue dans l’émissaire 1 Figure 6: Distance parcourue lors de la visite de l’Emissaire 1 Nous avons pu observer : o Section de l’émissaire constante sur l’ensemble du parcours o Suivant les tronçons, l’émissaire est : Un ouvrage en pleine roche, Un ouvrage maçonné avec ou sans enduit de protection. o Il a été constaté la présence ponctuelle de venues d’eaux dans l’émissaire (sources) avec d’importantes accumulations de calcaires sur ces zones. o Le niveau d’eau constaté lors de la visite est d’environ 50 cm o La présence d’une ligne de vie de part et d’autre sur les banquettes o La présence de passerelle pour passer d’une banquette à une autre de l’émissaire au niveau de chacun des puits. La passerelle est placée dans la voute de l’émissaire. 13 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité o Des puits condamnés : Puits n°1, n°2, n°3, n°4, n°5 et n°6 avec une impossibilité de remonter à la surface depuis ces puits. Figure 7: Nature de l’Emissaire 1, puits existant obstrué, vue du puit P7 (échelle condamnées) Ces puits, d’un diamètre maximal de 3,4m intérieurs, ont été créés lors de la construction de l’Emissaire 1. À la suite d’un échange avec la SERAMM, la majorité d’entre-eux ne sont pas aujourd’hui exploitables en l’état, ce qui a été confirmé par la visite de l’émissaire : 14 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 8: Schéma de principe et état des accès existant du Premier Emissaire De la visite nous avons pu constater : o Un émissaire 1 dans un bon état structurel (pas de constat d’effondrement de voute, de dégradation importante des parois), mais qui présente quelques dégradations ponctuelles des banquettes avec des réductions ponctuelles des cheminements, o Une circulation humaine possible sur l’ensemble du linéaire sur les banquettes de l’émissaire, o Peu d’arrivées d’eau extérieure dans l’émissaire, o Une ligne d’eau dans l’émissaire très basse, o Une très forte dégradation des passerelles permettant de traverser l’émissaire. Seule la passerelle du puits n°1 semble utilisable, les autres passerelles présentent un degré important de corrosion. o La présence de deux aires de manœuvre pour bateau vanne au niveau de : La Galerie inclinée Du Puits n°4 o Des accès depuis les puits condamnés en très grande partie (échelles dégradées…) o Un accès possible à l’émissaire 2 depuis l’émissaire 1 au droit du puits P4 Le Seramm procède tous les ans au curage préventif des 5 km visitables de l’émissaire 1 en amont de la STEP. Le curage des parties visitables est historiquement réalisé au bateau-vanne. Cet outil, dont le concept date de la fin du 19ème siècle est toujours utilisé à ce jour, faute d’avoir trouvé mieux. Le bateau vanne fonctionne par temps sec en utilisant l’énergie de l’eau (cf. figure 6). Il pousse une couche de sable qui peut représenter plusieurs centaines de m 3. En fonction du volume de sables à pousser, plusieurs passages sur un même tronçon peuvent être effectués pour « laminer » la couche de dépôt. Voûte Bateau Vanne Radier Dépôt Figure 9 : Schéma de fonctionnement du bateau vanne A noter : une zone de manœuvre de bateau vanne est présente au niveau de la galerie inclinée et du puit P4. 15 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité En aval de la STEP, le bateau vanne ne circule plus. Il n’y a à priori plus d’entretien de cette portion de l’émissaire 1 si ce n’est l’autocurage lors des fortes pluies. Nous avons également pu visiter l’installation d’extraction des refus de dégrillage et leur mise en big-bag sur le site de Michelet en présence de la MAMP et de la SERAMM le 11/01/2024. 1.3.3 Objectif de la présente mission – présentation des sites à étudier Le but est d’effectuer une étude de faisabilité et de déterminer le programme d’aménagement d’un stockage pour trois localisations : o La galerie inclinée, qui est localisée au Sud de Marseille, et est située au sein de la station de traitement des boues, exploitée par la SERAMM. Figure 10: Situation géographique de la Galerie Inclinée 16 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Accès piétons à la galerie inclinée Chambre des vannes sortie galerie inclinée Figure 11: Localisation du point d’accès site Galerie Inclinée A noter : Une descente par ascenseur (capacité de 2 personnes) est également possible depuis la station des boues. o Le puit P3 qui est situé dans le 9eme arrondissement de Marseille auprès du supermarché E. Leclerc et de l’avenue Colgate. Le site est actuellement sur la zone chantier du projet Willmote, projet de création d’un parc urbain porté par la MAMP. 17 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 12: Situation géographique du puit P3 Puits P3 18 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 13: Vue aérienne localisation du puit P3 Figure 14: Travaux en cours à proximité du site P3 o L’exutoire en mer 19 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 15: Situation géographique de l'exutoire A ce titre, ce rapport : o Vérifie de façon détaillée la faisabilité desdites opérations sur les trois localisations précitées, o Analyse des différentes contraintes des sites ; o Présente les solutions techniques envisageables et propose les possibilités d’aménagement par site ; o Réalise un chiffrage détaillé ESQ (investissement et fonctionnement) de la solution optimale retenue à la suite de l’analyse des contraintes pour chacun des sites : programme des travaux. L’ensemble de ces éléments permettra d’établir la faisabilité ou non des différents positionnements ainsi que les mesures à mettre en place pour la réalisation des ouvrages. 1.4 Modélisation hydraulique Le modèle utilisé est identique à celui de l’étude complémentaire SMRU II, mission 12. Le chapitre suivant rappelle les principales conclusions de cette étude pour le site de la galerie inclinée. 20 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité 1.4.1 Contexte L’aménagement de la création de volumes de stockage dans le premier émissaire en aval de Ganay vise à utiliser ce volume, moins souvent sollicité depuis la réalisation du bassin Ganay. Une vanne effaçable serait installée dans l’émissaire. Deux emplacements nouveaux, en plus de la galerie inclinée sont envisagés : o Puit P3 ; o Exutoire en mer. Nota : pour la galerie inclinée, les résultats de la modélisation issue de la mission SMRU II M12 scénario 2 sont rappelés ci-dessous. Les effluents sont ensuite acheminés vers la STEP dans un premier temps gravitairement puis par pompage. La vanne à installer aura un fonctionnement fusible, une fois atteint un certain niveau d’eau dans l’émissaire, elle devra s’ouvrir. Une sécurisation sera mise en place sur le déclenchement de cette ouverture (dispositif d’ouverture doublé, l’une des deux informations entraînera l’ouverture de la vanne). 1.4.2 Profil en long type Ci-dessous le profil en long de l’Emissaire 1 sur une pluie 1 an de la mission M12 scénario 2 vanne au niveau de la galerie inclinée : Figure 16 : M12 – Scénario 2 – Profil en long pluie 1 ans 1.4.3 Volumes mobilisables Ces vannes devant être effaçables, elles n’auront pas d’impact hydraulique. Le volume de stockage disponible correspond au volume avant impact hydraulique, il est donc à définir par la modélisation. Le volume de stockage correspond au volume entre la vanne de remplissage du réservoir Ganay, située dans l’Emissaire 1 et la vanne à effacement située dans en aval dans l’émissaire 1 aux trois emplacements projetés (Puits P3, galerie inclinée et exutoire en mer). 21 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Le tableau ci-dessous indique, pour les trois emplacements envisagés, la hauteur de la vanne avant apparition d’un impact pour un événement annuel (dimensionnement annuel, car l’objectif est la réduction des déversements). Tableau 2: Extrait de la mission M12 – Dimensionnement des vannes Hauteur vanne avant impact Volume de stockage amont Emplacement vanne T=1an avant impact T=1an Hauteur : 4m Puits 3 Arase de la vanne : 4,10 47 000m3 mNGF Stockage complet pluie Galerie inclinée annuelle 59 500 m3 Arase de la vanne : 3,70mNGF Stockage complet pluie 60 000 m3 pour un volume Exutoire en mer – calanque annuelle disponible estimé à 68 000 de Cortiou Arase de la vanne : 3,60 m3 mNGF 1.4.4 Efficacité hydraulique sur le système global d’assainissement La structure du système d’assainissement « Géolide » fait converger l’ensemble des effluents vers la STEP Géolide. En cas de saturation de la STEP, jusqu’en 2018 les effluents étaient déversés via l’émissaire 1, en mer au niveau de la Calanque de Cortiou. En 2018, le bassin de stockage – restitution de Ganay, d’un volume de l’ordre de 50.000 m 3, a permis de stocker les effluents antérieurement déversés jusqu’à ce volume avant nouveau déversement. Les eaux étant par la suite renvoyées par pompage vers la STEP, elles ne sont plus déversées au milieu naturel. Le stockage dans l’émissaire vise à agir pour ainsi dire sur le même déversement, mais plus à l’aval (la différence étant liée aux déversements survenant en aval de Ganay qui seront stockés dans l’émissaire mais ne peuvent pas l’être dans Ganay (exemple : La Chaine)). Comme pour le bassin de Ganay, après l’évènement, les effluents stockés ne finiront plus au milieu naturel, mais seront renvoyés au niveau de la STEP. La pluie de dimensionnement du système de Marseille est fixée à un évènement annuel sur une durée d’une heure, correspondant à un cumul de 26mm. Comme indiqué précédemment, avec le volume de stockage de presque 60.000 m3, pour cette pluie, il n’y aurait pas de déversement dans le milieu. Afin d’aller au-delà d’une pluie de projet de faible durée (adapté au dimensionnement hydraulique du réseau de Géolide, mais pouvant masquer des enjeux sur des évènements de durées plus importantes), l’efficacité hydraulique sur le système global d’assainissement de Géolide a été approché à partir du volume historique déversé de la STEP ou entrant dans le bassin de Ganay. En effet, c’est ce volume qui nous importe de stocker, que ce soit dans Ganay ou dans l’émissaire 1, qu’elle que soit la durée de l’évènement. Afin de prendre en compte les temps de vidange et de réessuyage, la grandeur analysée est le cumul maximal sur 4 jours consécutifs lors d’une période d’évènement. Le tableau ci-dessous illustre cette méthode sur un évènement durant plusieurs jours, pour lequel le volume considéré est de 354 990 m3. 22 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Date Pluies moyennes Déversement tete de station Volume Bassin Ganay Volumes théorique sans ganay somme sur 4 jours sur évènement 24/09/2021 0 0 0 0 0 0 25/09/2021 2.49727 0 0 0 0 0 26/09/2021 16.09682 0 62 159 62 159 62 159 0 27/09/2021 0 0 17 108 17 108 79 267 0 28/09/2021 0 0 37 245 37 245 116 512 0 29/09/2021 0 0 25 738 25 738 142 250 0 30/09/2021 0 0 0 0 80 091 0 01/10/2021 0 0 0 0 62 983 0 02/10/2021 0.5421 0 23 468 23 468 49 206 0 03/10/2021 87.8842 127 042 66 850 193 892 217 360 0 04/10/2021 8.7526 119 342 10 509 129 851 347 211 0 05/10/2021 0.0474 0 7 779 7 779 354 990 0 06/10/2021 0 0 0 0 331 522 0 07/10/2021 0 0 0 0 137 630 0 08/10/2021 0 0 0 0 7 779 354 990 Cette méthode a été appliquée à l’ensemble des évènements depuis 2016 jusqu’à fin 2022, avec un cumul de déversements « théorique » calculé en considérant l’absence de Ganay et du stockage émissaire. La période analysée est de plus de 5 ans, soit plus que la durée prise en compte pour le calcul moyen des déversements dans la réglementation de 2015. Les figures ci-dessous présentent l’ensemble des volumes déversés « sans ganay ni stockage émissaire » sur la période. On parle ainsi de 102 déversements en 7 ans, avec un volume moyen de l’ordre de 1,4 Mm3/an et 15 déversements par an. Figure 17 : Analyse du cumul des déversements à Cortiou par évènements, avec le cumul sur 4 jours maximal 23 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité A partir de ces valeurs, l’efficacité théorique « historique » des stockages a été calculée. Elle est présentée dans les tableaux et graphe ci-dessous. Evènement stocké Evènement stocké avec Evènement non stocké Année Sans stockage avec volume compris Baisse de volume compris entre Baisse de avec volume maximal entre 0 - 50000 m3 50000 - 110000 m3 de 110000 m3 2016 17 9 52.9% 5 82.4% 3 2017 11 4 36.4% 5 81.8% 2 2018 19 8 42.1% 3 57.9% 8 2019 11 3 27.3% 2 45.5% 6 Nombre de 2020 12 9 75.0% 3 100.0% 0 déversements 2021 20 12 60.0% 5 85.0% 3 2022 12 6 50.0% 4 83.3% 2 Total 102 51 50.0% 27 76.5% 24 Moyenne 14.6 7.3 50.0% 3.9 76.5% 3.4 annuelle Volume restant déversé Volume restant déversé Année Sans stockage avec volume compris Baisse de avec volume compris entre Baisse de entre 0 - 50000 m3 50000 - 110000 m3 2016 1 268 110 733 670 42.1% 425 029 66.5% 2017 923 059 542 091 41.3% 248 489 73.1% 2018 2 976 539 2 227 803 25.2% 1 675 382 43.7% 2019 1 514 354 984 619 35.0% 618 939 59.1% Volumes 2020 462 671 175 359 62.1% 14 487 96.9% déversés 2021 1 466 466 822 651 43.9% 595 253 59.4% 2022 942 939 260 002 72.4% 99 596 89.4% Total 9 554 138 5 746 195 39.9% 3 677 175 61.5% Moyenne annuelle 1 364 877 820 885 39.9% 525 311 61.5% Figure 18 : Efficacité d’un stockage de 50.000 et 110.000 m3 en aval de la STEP Géolide 24 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Pour ce faire, les points suivants sont à retenir : o L’efficacité des deux stockages (Ganay et Emissaire en mer) est totalement complémentaire. Les volumes stockés de Ganay peuvent théoriquement aussi bien être stockés dans l’émissaire en mer. o En nombre de déversements : Le bassin de Ganay a permis de réduire de 50% le nombre de déversements annuels ; Le stockage complémentaire de 60.000 m3 permet de réduire de 25% supplémentaire ce nombre de déversements (soit une réduction de 50% du nombre de déversements par rapport à la situation initiale avec Ganay présent) ; Le nombre de déversements à Cortiou avec le stockage dans l’émissaire est estimé à 3,4 par an sur les évènements 2016 – 2022 ; o En volumes déversés : Le bassin de Ganay a permis de réduire de 40% le volume déversé annuellement ; Le stockage complémentaire de 60.000 m3 permet de réduire de 20% supplémentaire ce volume de déversements (soit une réduction de 35% du volume déversé par rapport à la situation initiale avec Ganay présent) ; Le volume déversé à Cortiou avec le stockage dans l’émissaire est estimé à 525 000 m3 par an sur les évènements 2016 – 2022. 25 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité 1.4.5 Vidange 1.4.5.1 Modalité de la vidange du « bassin » La majeure partie du volume est vidangé gravitairement, vers la station d’épuration ou le bassin Ganay. o L’Emissaire 1 est vidangé gravitairement vers la STEP (ou le bassin Ganay) par ouverture de la vanne VM0102 qui est située au droit de la conduite de remplissage du bassin Ganay ; o Le reste est pompé et refoulé vers la station d’épuration Ci-dessous un schéma de principe du système de vidange avec un vue en plan et un profil en long : ou step Figure 19: Schéma de principe – Vidange 26 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 20: P3 – Plan de localisation de la vidange par pompage – hypothèse : pose dans l’émissaire puis raccordement au Collecteur Est au niveau de Mazargues Pour vidanger le volume restant, c’est-à-dire celui se trouvant en-dessous de la ligne d’eau permettant la vidange gravitaire vers la STEP ou Ganay, il est nécessaire de pomper les effluents. Le tableau ci-dessous présente les caractéristiques des refoulements pour les différents sites. Tableau 3: Synthèse des données concernant la vidange par refoulement Galerie inclinée Puit P3 Exutoire en mer DN500 sur 3500m DN 400 sur 2000m DN 600 sur 4100m Dans l’émissaire 1 Dans l’émissaire 1 Dans l’émissaire 1 Raccordement : Raccordement : collecteur Raccordement : collecteur Est collecteur Est Est (Mazargues) (Mazargues) (Mazargues) Vidange en 24H Vidange en 24H Vidange en 24H Débit : 200 l/s Débit 120L/s Débit 290L/s Vitesse : 1m/s Vitesse 1 m/s Vitesse 1 m/s HMT = 35mCE HMT = 28 mCE HMT = 50 mCE 27 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Le point de rejet des eaux issu du refoulement envisagé est le réseau séparatif au niveau de Mazargue Est. Le raccordement du refoulement au niveau du collecteur pourrait se faire par un carottage de l’Emissaire 1 suivant le principe ci-dessous : Figure 21: Exemple de carottage possible de l’Emissaire 1 pour le raccordement au Collecteur Est au niveau de Mazargues 1.5 Données d’entrées La liste des données d’entrée en notre possession est détaillée sous la forme d’un tableau joint en annexe 1. A noter nous ne disposons pas de coupe du puit P3, ni de plans détaillés au niveau de l’exutoire en mer. 2. ANALYSE DES CONTRAINTES DES SITES Afin de définir le site de mise en place de la vanne, il est nécessaire de les comparer vis-à-vis de leurs contraintes. Ces contraintes dépendent des milieux dans lesquels le site est situé. Dans cette analyse, les contraintes suivantes vont être analysées : o Les contraintes générales : urbaines liées à l’aménagement autour du site ainsi que la propriété du terrain, environnementales et administratives, o Les contraintes techniques : contraintes liées aux risques que peuvent engendrer des sols non adaptés à la construction ou des réseaux potentiellement sensibles ainsi que les contraintes de programmation, o Les contraintes d’exploitation des ouvrages. 28 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité 2.1 Contraintes générales 2.1.1 Gestion foncière, emprise et accès au site Il est présenté pour chacun des sites : o les parcelles cadastrales concernées par le projet. Cette analyse est présentée par une extraction Géoportail de la couche du cadastre. (Source : https://www.geoportail.gouv.fr/carte) permettant d’identifier les sites qui nécessiteraient des acquisitions foncières et ou des demandes de servitudes. o le zonage PLU avec les contraintes associées. Cette analyse est faite suivant le PLU de la Ville de Marseille approuvé par délibération du Conseil Communautaire du 28 juin 2013. (Source : https://sig.ampmetropole.fr/webportal/apps/webappviewer/index.html?id=2d4539e23625420 09e7b7d299aa25500) permettant d’identifier les règles d’occupation et les règles d’utilisation du sol. o Les travaux nécessitant de réaliser des ouvrages avec une emprise au sol qui constituerait de la surface de plancher et donc la nécessité d’obtenir une autorisation d’urbanisme. Les autorisations d’urbanisme à envisager le cas échéant, sont soit une déclaration préalable, soit un permis de construire. o Les contraintes urbaines correspondent à l’occupation du sol sur le site, sa nature foncière, la nature du terrain et la nature des aménagements sur l’emprise disponible. 2.1.1.1 Le site P3 Le site est positionné entre deux parcelles. La parcelle n°62 concerne l’accès au puits P3 cette dernière ne permet pas la mise en œuvre d’un nouveau puit ou l’élargissement du puit actuel. La seconde parcelle n°245 concerne l’ensemble de la zone du projet Willmote, elle se forme de la route et se déroule sur l’ensemble de la longueur de E. Leclerc jusqu’aux habitations. L’emprise actuelle du puit couvre une surface d’environ 6,2m par 4,5 m. L’accès et le puit sont déportée par rapport à l’émissaire. Figure 22: Plan cadastral du site Puit P3 29 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Puit P3 Puit P3 Figure 23: Projet Wilmotte et Projet de Requalification de l’avenue E. Leclerc et interface avec le puit actuel P3 Le site puit P3 est situé dans une zone pavillonnaire et est enclavé au sein d’un projet immobilier en cours de construction : un parc ainsi qu’une nouvelle voie routière vont être aménagés. Les immeubles avoisinants sont en R+3. Des préconisations devront être prises pour leur suivi lors des travaux (déplacements, tassements, vibrations), sur avis de la G2/G3/G4 (missions géotechniques normalisées). 30 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 24: Immeubles du parc de la Valette avoisinants du puit actuel P3 2.1.1.2 Galerie inclinée Figure 25: Plan cadastral du site de la Galerie Inclinée La zone d’aménagement est située entre deux parcelles cadastrales. La parcelle n°12 ainsi que la parcelle n°69 qui concerne l’ensemble de la station de traitement des eaux dite « station des boues » dans l’ancienne carrière de la Cayolle. Le point d’entrée de la galerie inclinée se situe dans un vallon arboré, uniquement accessible à pied et présentant un fort dénivelé. Le site de la Galerie incliné est situé dans une zone non urbanisée et dans un site déjà en exploitation, ce qui permettra de minimiser les impacts urbains d’un projet de création d’un nouveau puit. L’accès est possible par les infrastructures existantes. L’optimisation de l’accès entre la voie existante et l’entrée piétonne de la galerie inclinée devra être envisagé, d’autant que la présence d’arbres de grande taille va contraindre fortement l’utilisation des engins de levage. 31 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité 2.1.1.3 Exutoire Figure 26: Plan cadastral du site de l'Exutoire Le site Exutoire situé dans les calanques du Cortiou est situé entre la parcelle n°31 et la parcelle n°32. Ce site présente le majeur désavantage de ne pas pouvoir être exploitable depuis la terre. Aucune route ne mène jusqu’aux exutoires des émissaires 1 ou 2. L’installation de la vanne devra nécessairement se faire depuis la mer avec un quai bateau ou d’autres techniques, ou bien depuis l’Emissaire 1 lui-même. La création d’un nouvel ouvrage sera de fait complexe au droit de l’exutoire. 2.1.1.4 Synthèse des contraintes de gestion foncière, accès et emprise Tableau 4: Résumé des contraintes urbaines Site Propriétaire Aménagement Cadastre Accès Synthèse urbain P3 Classées en Zone urbaine, Parcelles Existant zone de servitude proximité des 852 D0245 et de pré localisation habitations et partie 852 Infrastructure pour équipement dans un futur parc D0245 routière proche aire de jeu Emplacement Entre 2 réservé de 3475.40 parcelles, dont m² pour création de une voie VO-024 dont le correspondant bénéficiaire est la au puit P3 (n°62 MAMP. & n°245). Galerie inclinée Commune de Zone non Parcelle Existant Marseille urbanisée, VDM 852 H0069 proche station de Infratsructure traitement des Entre 2 routière eaux, proximité parcelles, dont une Piéton et forte avec une route. déclivité pour correspondant à l’entrée de la l’accès à galerie inclinée l’entrée (n°12 & n°69). piétonne de la galerie Exutoire Etat Zone 852 H0032 Inexistant naturelle, pas par voie Gestionnaire : d’accès terrestre, Entre deux terrestre ministère de accès maritime parcelles (n°31 & l’Agriculture uniquement. n°32). Maritime ou depuis l’Emissaire 1 uniquement 32 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Les contraintes d’emprises et d’occupation du sol permettent de définir la faisabilité de la réalisation du projet sur le site choisi. Les contraintes d’aménagement urbain définissent tout ce qui peut gêner le voisinage. En effet, des travaux de construction d’un nouveau puit sont très bruyants, notamment dû à la fréquence de passage des camions et/ou au bruit des pelles mécaniques et nécessitent une emprise foncière conséquente d’au minima 1000 à 2000 m² pour les besoins en installations de chantier Durant la phase d’exploitation du site, des sables issu des eaux usées vont être à retirer de l’émissaire afin que celui-ci continu à respecter ses conditions hydrauliques. Ce retrait des sables entraine une rotation de camions, une forte présence du personnel exploitant ainsi que des gênes liées à leur odeur (H2S, CH4…). Un site éloigné des zones d’habitation et d’une forte densité urbaine est donc à privilégier pour limiter les gênes occasionnées à la fois en travaux et en exploitation. Sur la base de ce critère foncier, accès et emprise, les sites du puit P3 et de l’exutoire en mer sont défavorables, l’un à cause de la faible emprise disponible et du projet porté par la Métropole de parc urbain Wilmotte en cours qui contraindrait à des travaux de remise en état et d’insertion paysagère important et l’autre en raison du l’absence d’accès terrestre et du caractère « zone naturelle » des Calanques. 2.1.2 Contraintes réglementaires Les contraintes réglementaires ont été analysées pour la réalisation de l’ensemble des sites de la présente étude. Cette analyse a pour objet de réaliser un pré-cadrage afin de définir les études réglementaires à réaliser pour mener à bien les différentes localisations. 2.1.2.1 Contexte environnemental Les contraintes environnementales définissent si l’emprise du chantier est située dans une zone protégée. La sensibilité du milieu naturel a été appréhendée sur la base de la cartographie des zones naturelles protégées et inventoriées disponibles dans Géo-Ide (DREAL PACA). o Zones Naturelles d’Intérêt Ecologique Faunistique et Floristique (ZNIEFF) Les ZNIEFF sont des espaces répertoriés pour la richesse de leur patrimoine naturel. Il en existe plusieurs types : Les ZNIEFF de type I : Secteurs de grand intérêt biologique ou écologique ; Les ZNIEFF de type II : Grands ensembles riches et peu modifiés offrant des potentialités biologiques importantes. Dans le cadre du projet d’opérations sur les réseaux d’assainissement visant à réduire les déversements et les débordements, plusieurs ZNIEFF se situent à proximité des sites (figures 13 & 14) : 33 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Tableau 5 : ZNIEFF concernées et distance par rapport au site Nom du site Type Distance avec le site le plus proche ZNIEFF Terre - Sablière d'Anjarre et I 0.4 km (Puit P3) col du roi d'Espagne ZNIEFF Mer – Les calanques du bec I 0.0 km (Exutoire) du Sormiou au Mont Rose ZNIEFF Terre - Montagne de II 0.0 km (Exutoire) Marseilleveyre ZNIEFF Terre – Massif des Calanques II 0.1 km (Galerie Inclinée) En conclusion, le site Exutoire calanque de Cortiou est situé dans une ZNIEFF de type I ainsi qu’une ZNIEFF de type II. Les illustrations ci-dessous localisent les différents sites au regard des ZNIEFF de type I et de type II du territoire. Figure 27: ZNIEFF type 1 : Les calanques du Bec du Sortiou au Mont Rose (n°930021192) Figure 28: ZNIEFF type 2 : Les montagnes de Marseilleveyre (n°930012460) o Natura 2000 34 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Le réseau Natura 2000 est un réseau écologique européen destiné à préserver la biodiversité en assurant le maintien, ou le rétablissement dans un état de conservation favorable, des habitats naturels et habitats d’espèces de faune et de flore d’intérêt communautaire. Il existe trois types de zones : Les sites d’importance communautaire (SIC) ; Les zones spéciales de conservation (ZSC) ; Les zones de protection spéciale (ZPS). Dans le cadre du projet, plusieurs sites Natura 2000 sont à considérer : Tableau 6 : Zone Natura 2000 concernées et distance par rapport au site Nom du site Type Distance avec le site le plus proche FR9301602 – Calanques et îles marseillaises - ZSC 0.0 km (Exutoire et Galerie Cap Canaille et massif du Grand Caunet Inclinée) FR9312007 - Iles Marseillaises - Cassidaigne ZPS 0.0 km (Exutoire) FR9312018 - Falaises de Vaufrèges ZPS 4.2 km (Puit P3) En conclusion, deux sites sont concernés par la zone de conservation « calanques et iles marseillaises – cap Canaille et massif du grand Caunet » (FR9301602): la galerie inclinée et l’exutoire calanque de Cortiou. Et l’exutoire Calanque de Cortiou est également concerné par la zone de protection « Iles Marseillaises - Cassidaigne. » (FR9312007). Les illustrations ci-dessous localisent les différents sites au regard des zones Natura 2000 du territoire. Figure 29: Natura 2000 directive oiseaux 35 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 30: Natura 2000 directive habitats o Parc National Le parc National des Calanques est situé au sud de Marseille. Les 3 sites sont au sein de ce parc national. L’exutoire est dans le cœur marin et le cœur terrestre. Le puit P3 et la Galerie Inclinée sont dans l’aire d’adhésion, ce qui est moins contraignant. Figure 31: Localisation des sites dans le parc national des calanques o Eaux souterraines Les masses d’eaux souterraines au droit desquelles se situe le projet possèdent les identifiants FRDG215 et FRDG168. La masse d’eau FRDG215 concerne les « Formations oligocènes de la région de Marseille » qui est une nappe libre. L’état global de la masse d’eau est bon car elle présente un bon état quantitatif et un bon état chimique. D’après le SDAGE Rhône-Méditerranée 2016-2021, l’échéance d’atteinte du bon état global est conservée en 2015. 36 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité La masse d’eau FRDG168 concerne les « Calcaires du Bassin du Beausset et du massif des Calanques ». L’état global de la masse d’eau est bon également car elle présente un bon état quantitatif et un bon état chimique. D’après le SDAGE Rhône-Méditerranée 2016-2021, l’échéance d’atteinte du bon état global est conservé en 2015. o Eaux de surface Sans objet, l’Huveaune est distante des trois sites étudiés. o Eaux cotières Trois masses d’eaux côtières se situent à proximité des différents sites : FRDC06A « Petite Rade de Marseille » ; FRDC06B « Pointe d’Endourre – Cap Croisette et îles du Frioul » ; FRDC07A « Iles de Marseille hors Frioul ». La masse d’eau côtière FRDC06A « Petite Rade de Marseille » a un objectif bon état écologique reporté en 2021 d’après le SDAGE Rhône-Méditerranée 2016–2021, dû notamment à la présence de matières organiques et oxydables. Son objectif d’état chimique est quant à lui reporté en 2027. 37 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité La masse d’eau côtière FRDC06B « Pointe d’Endoume – Cap Croisette et îles du Frioul » possède un bon état écologique et un bon état chimique depuis 2015 d’après le SDAGE Rhône- Méditerranée 2016-2021. La masse d’eau côtière FRDC07a « îles de Marseille hors Frioul » possède un objectif de bon état écologique qui a été reporté en 2027 du fait de la présence de matières organiques et oxydables ainsi que de substances dangereuses. L’objectif de bon état chimique a quant à lui était atteint en 2015. 2.1.2.2 Synthèse du contexte environnemental Le site « puit P3 » est situé en zone urbaine, il n’est situé dans aucune zone naturelle à statut. En revanche le site Galerie inclinée est concerné par une zone sensible : la zone Natura 2000 directive habitat « Calanques et îles marseillaises – Cap Canaille et massif du grand Caunet ». Le site exutoire – Calanque de Cortiou est concerné par plusieurs zones naturelles à statut : deux ZNIEFF (ZNIEFF type 1: Les calanques du bec du Sormiou au Mont Rose et ZNIEFF type 2 : Montagne de Marseilleveyre) deux zones Natura 2000 (Natura 2000 directive habitat : Calanques et îles marseillaises – Cap Canaille et massif du grand Caunet et Natura 2000 directive 38 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité oiseaux : Iles Marseillaises – Cassidaigne) et fait parti du Parc National des Calanques (cœur marin et cœur terrestre). La qualité des masses d’eau souterraine est bonne et le bon état quantitatif et qualitatif a été atteint en 2015 d’après le SDAGE Rhône-Méditerranée 2016-2021. L’Huveaune passe sur la commune de Marseille, elle est cependant éloignée des zones de travaux du projet. Son potentiel écologique est bon en 2018, son état chimique est mauvais. L’objectif de bon état écologique est bon depuis 2015, l’objectif de bon état chimique a quant à lui été reporté en 2027. Trois masses d’eaux côtières se situent à proximité des différents sites, la « Petite Rade de Marseille », la « Pointe d’Endoume – Cap Croisette et îles du Frioul » et les « Iles de Marseille hors Frioul ». Seule la masse d’eau « Pointe d’Endoume – Cap Croisette et îles du Frioul » a atteint ses objectifs de bon état écologique et de bon état chimique depuis 2015. Tableau 7: Résumé des contraintes environnementales Site ZNIEFF Natura 2000 Parc National Eaux Synthèse P3 Non Non Oui, cœur Souterraine : terrestre FRDG215 et (adhésion) FRDG168 Galerie Non Oui, directive Oui, cœur Souterraine : inclinée habitat terrestre FRDG215 et (adhésion) FRDG168 Exutoire Oui, type 1 Oui directive Oui, cœur Souterraine et 2 habitat et maritime et FRDG215 et directive oiseaux terrestre FRDG168 et côtière Les zones de conservation et de protection de l’environnement vont faire que les trois sites vont présenter des réglementations différentes lors de la phase de construction du projet ainsi que lors de sa phase d’exploitation qu’il faudra intégrer au projet de conception. Ces incidences devraient être limitées pour le projet au droit du puit P3 et réduite pour celui à la galerie inclinée. En revanche, le site de l’exutoire en mer est particulièrement concerné. Des dossiers administratifs seront nécessaires et leur contenu devra être vérifié par un cadrage réglementaire. 2.1.2.3 Les risques naturels Sur le territoire d’étude, les risques recensés par la ville de Marseille sont les suivants (Source : http://environnement.marseille.fr/gestion-des-risques/risques-majeurs) : Sismicité Mouvement de Feu de forêt Inondation Retrait et terrain gonflement des argiles Marseille Faible Aléa identifié Aléa identifié Aléa identifié Aléa identifié o Risque d’inondation La commune de Marseille s’inscrit dans le PPRi de Marseille qui a été approuvé le 24/02/2017. Le PPRI Inondation Aygalades a été approuvé le 21/06/2019. D’après le zonage des PPRIs, aucun des sites n’est concerné au 21/06/2019. o Risque de remontée de nappe Marseille se situe dans des zones potentiellement sujettes aux débordements de nappe. En effet, la nappe « Formations oligocènes de la région de Marseille » peut se situer à quelques mètres 39 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité sous la surface. Lors de phénomènes pluvieux, la nappe réagit aux précipitations et cela peut entrainer sa remontée. Le risque de remontée de nappe est présenté en page suivante. P3 Figure 32: Localisation du puit P3 sur la carte de risque de remontée de nappe o Risque de feu de forêt D’après la cartographie du risque incendie établit par la ville de Marseille (Source : http://carto.marseille.fr/geoweb/portal.do?Tab=risques&ShowButtons=true ) aucune mission n’est concernée par le risque de feu de forêt. → Les travaux au niveau de la Galerie inclinée devront faire l’objet de prescriptions particulière, le site étant entouré de pinède. o Risque sismique L'intégralité du territoire communal est située dans une zone de sismicité n°2 d’aléa faible. → Les trois sites ne sont pas concernés par ce risque. o Alea de retrait et gonflement des argiles Le territoire communal est concerné par différents aléas allant de faible à fort. 40 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 33 : Aléa de retrait et gonflement des argiles → Les sites Exutoire et puit P3 sont moyennement exposé alors que le site Galerie Inclinée est soumis à une forte exposition. 2.1.2.4 Synthèse des risques naturels Les sites Galerie incliné et exutoire en mer sont davantage soumis aux risques naturels que le site du puit P3 situé en ville. Tableau 8: Résumé des contraintes liées aux risques naturels Site Mouvement de Feu de forêt Remontée de Synthèse terrain nappe P3 moyen faible potentiel Galerie fort fort non inclinée Exutoire moyen moyen non 2.1.3 Contrainte de programmation travaux 2.1.3.1 P3 A ce jour le site P3 est au sein d’une emprise en cours de travaux pour devenir un parc urbain. Le projet, si ce site est retenu, devra permettre de restituer le parc aux riverains. Des orientations particulières de conception devront être mise en œuvre pour rendre cela possible : ouvrages enterrés, fosses pour plantation,… A cet égard la programmation est une véritable contrainte pour le site P3. 2.1.3.2 Galerie inclinée A notre connaissance, il n’y a pas de travaux envisagés à ce jour sur le site de la galerie inclinée, en revanche il y a un projet de méthanisation dans l’emprise de la station des boues. La gestion des travaux dans un site en exploitation devra faire l’objet d’une vigilance particulière. 41 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Une contrainte en raison du risque feu et des espèces naturelles (faune /flore) pourrait être nécessaire lors de travaux. 2.1.3.3 Exutoire Les travaux devront probablement faire l’objet d’une vigilance particulière sur la période de réalisation au regard des contraintes environnementales associées au Parc des Calanques et de la fréquentation touristique du lieu mais également en fonction des contraintes météorologiques. 2.1.3.4 Synthèse des contraintes liées à la programmation des travaux Tableau 9: Résumé des contraintes liées à la programmation des travaux Site Autre projet de Site en Période de Condition météo Synthèse construction en exploitation travaux restreinte favorable cours P3 Oui parc urbain Néant Potentiel Sauf pluie stade DCE, création de logement, requalification de voirie Galerie Projet de Oui même Fort (incendie) Sauf pluie inclinée méthaniseur exploitant Exutoire Néant Néant Fort Sauf pluie, sauf (environnement) vent d’Est, sauf Emissaire 2 à retour de mer proximité En synthèse, il faudra réaliser un porter à connaissance pour la modification du système d’assainissement de Marseille pour y ajouter les ouvrages réalisés. Eventuellement une étude faune flore avec une évaluation des incidences Natura 2000 pour les travaux sur la station des boues (puit et/ou création d’un accès véhicule à la galerie inclinée). 2.2 Contraintes techniques 2.2.1 Contraintes d’accès dans l’Emissaire 2.2.1.1 Accès au puit P3 L’accès au puit P3 n’a pas été possible du fait de la présence du chantier de construction du parc urbain Wilmotte. Le plan ci-dessous illustre l’accès au puit déporté depuis la surface. 42 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Accès Figure 34 : Accès de surface au puit P3 (SERAMM) 2.2.1.2 Accès à la galerie inclinée La descente dans la galerie inclinée se fait par l’intermédiaire d’un ouvrage maçonné : Accès Figure 35 : Accès de surface à la galerie inclinée – vue en plan (SERAMM) 43 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Accès Terrain naturel Figure 36 : Accès de surface à la galerie inclinée – vue en coupe (SERAMM) La visite de la galerie a pu être réalisée par deux fois dans le cadre de cette étude. L’arrivée dans la galerie inclinée se fait au niveau d’une chambre de manœuvre des bateaux vannes : 44 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité 2.2.1.3 Accès à l’exutoire en mer La visite de ce site n’a pas pu être réalisée. Accès uniquement par voie maritime, fortement dépendant des conditions climatiques (vents, houle) avec une arrivée dans les rochers non aménagée et présentant des risques de chute élevés. L’accès le plus sécurisé reste l’accès par l’ouvrage Emissaire 1 lui-même. 2.2.1.4 Synthèse des contraintes liées aux accès Tableau 10: Résumé des contraintes liées aux accès à l’Emissaire Site Accès à Accès à Voie existante Synthèse l’ouvrage l’Emissaire 1 P3 Par un petit Déporté à 74-78 Terrestre bâtiment m de profondeur / d’exploitation TN Circulable fermé et sécurisé Echelles d’accès verticales Galerie Par un petit Déporté à 100m Terrestre inclinée bâtiment de profondeur d’exploitation Piéton fermé et Escalier et pan sécurisé inclinée avec une 45 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité pente d’accès de l’ordre de 33 % Exutoire Par l’Emissaire Par un autre puit Maritime non 1 ou par bateau aménagée Sortie en mer non fermée 2.2.2 Contraintes topographiques Tous les travaux topographiques sont rattachés au : o Système de coordonnées Lambert 93 CC44 en x-y ; o Système NGF 69 Normal. Le levé topo précis devra être fourni au démarrage des études de conception sur le site retenu. 2.2.3 Contraintes géotechniques (mission G1-ES) 2.2.3.1 Contexte géotechnique Cf rapports de missions G1-ES joint (annexe 2) au présent rapport et propres à chacun des sites et de la synthèse du contexte géotechnique. o P3 Le site Puit P3 ne présente aucun risque géologique en surface. D’après le compte rendu de la mission G1 (voir annexe), des variations latérales et horizontales de faciès peuvent arriver dû à l’alternance de marnes compactes composé de plus ou moins d’argile. Ces mêmes marnes peuvent faire du site une zone potentiellement sujette au retrait-gonflement. Le site présente une présence potentielle de nappe en surface et profonde, des sondages supplémentaires devront être effectués. Ces sondages sur la zone de projets vont aussi permettre d’identifier les sols et les caractéristiques mécaniques du site et ainsi pallier les risques pour l’ouvrage et les avoisinants. o Galerie inclinée Exposition forte au retrait gonflement. L’analyse G1 a été faite dans le cadre de la mission M12. o Exutoire en mer Selon la mission G1 et selon le projet retenu, des essais géophysiques sont à prévoir afin de définir la profondeur du substrat rocheux sous la mer. Le sol en fond marin est composé de vase, éboulis et sable et si le projet de ponton est retenu alors il aura besoin d’un sol dur pour s’y fixer. De plus des éboulements locaux sont possibles étant donné la falaise calcaire fracturé à proximité. 2.2.3.2 Contexte hydrogéologique Cf rapports de missions G1-ES joints (annexe 2) au présent rapport et propres à chacun des sites et de la synthèse du contexte hydrogéologique. Le contexte hydrogéologique du bassin Marseillais est essentiellement caractérisé par : o Des nappes alluviales dans les formations alluvionnaires, souvent en accompagnement des cours d'eau. 46 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité o Des circulations erratiques dans les faciès perméables du substratum Stampien (niveaux sableux, poudingue altéré, fractures, etc.). Les fluctuations des nappes alluviales sont principalement influencées par la pluviométrie. Les venues d'eau dans les passages perméables du substratum Stampien peuvent être importantes. Les perméabilités généralement mesurées dans les formations stampiennes sont : o Marnes / argile : K ~ 10 m/s -8 o Poudingues : K ~ 10 à 10 m/s -4 -5 o Sable +/- grossier ou à argileux : K ~ 10 à 10 m/s -5 -7 Les alluvions récentes sont généralement associées à une nappe accompagnant le cours d'eau proche. 2.2.4 Contraintes liées à la présence de réseaux 2.2.4.1 Généralités Les demandes de renseignements réalisés auprès des concessionnaires, ont permis de préciser la nature des réseaux susceptibles d’être rencontrés. Les réseaux secs et humides sont classés selon deux catégories : Tableau 11 : Sensibilité des réseaux existants Réseaux sensibles Réseaux non sensibles Electrique (HTA, MT, BT, Eau ( DN < 300 ) …) Eau ( 2000 < DN ≤ 300 ) Assainissement et pluvial Gaz, hydrocarbures Télécommunication Chimique Eclairage public Fluide caloporteur ou / frigogène Pour cette étude de faisabilité, l’accent est mis sur la présence de réseaux sensibles pouvant remettre en cause la faisabilité des missions. Vous trouverez en annexe 3 au présent rapport la synthèse des demandes de renseignements faites auprès des concessionnaires par site. Les impacts relatifs à l’encombrement du sous-sol sont précisés par site ci-après : 2.2.4.2 Site P3 D’après les données des demandes travaux les réseaux détectés sont les suivants : o EU : Emissaire 1 47 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité o Eclairage public : Pas sur l’emprise du chantier o AEP : 1 Fonte DN150 classe C o Gaz : réseau PE DN63 classe A (réseau sensible) o ENEDIS : HTA240 ALS6 classe A (réseau sensible) Figure 37 : Contraintes réseaux site P3 (Source DT) 2.2.4.3 Galerie inclinée D’après les données des demandes travaux les réseaux détectés sont les suivants : o Direction assainissement : Emissaire 1 et 2 o AEP : 1 classe C o ENEDIS : 2 HTA classe A (2 fois HTA 3x150AI + 1x25AI S23) 48 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 38: Plan des réseaux existants – galerie inclinée accès piéton (Sources : DT) Figure 39: Localisation de l’Emissaire 1 au droit de la chambre de manœuvre des bateaux vannes 49 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Il y a peu d’information concernant les réseaux sur la zone, un peu plus au droit des bassins de méthanisation au sein de la station. La présence de canalisations de méthane et d’une canalisation en DN200 a été confirmée par les données transmises par l’exploitant du site. Figure 40: Plan des réseaux existants : canalisations de méthane dans l’emprise envisagée (Source : SERAMM) 50 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Afin d’avoir un meilleur aperçu de la zone, il est recommandé d’effectuer des analyses supplémentaires, notamment de la géodetection et des sondages de reconnaissance complémentaires. 2.2.4.4 Exutoire D’après les données des demandes travaux les réseaux détectés sont les suivants : o SERAMM : Emissaire 1 et 2 o Aucun autre réseau n’a été détecté A noter : le raccordement nécessaire à la motorisation de la vanne sera complexe dans ce site du fait de la distance vis-à-vis des réseaux électriques. 2.2.4.5 Synthèse des contraintes liées aux réseaux Tableau 12: Résumé des contraintes liées aux réseaux Site Réseaux Viabilisation Synthèse sensibles P3 HTA, AEP et Existante gaz Galerie HTA, AEP, Possible inclinée Méthanisation Exutoire Néant Très complexe 2.3 Contraintes d’exploitation et solutions techniques étudiées Les contraintes de fonctionnalité d’un stockage dans l’émissaire 1 quelque-en soit la position parmi les trois sites retenus sont les suivantes : 2.3.1 Contraintes de fonctionnalité 2.3.1.1 Nature des effluents L’Emissaire 1 transporte des eaux unitaires, ces eaux risquent donc de créer des émanations de CH4 et d’H2S provenant de la décomposition de matière lors de leur stockage. 2.3.1.2 Exploitants Les principaux exploitants concernés par la réalisation de ces travaux sont : o L’exploitant des réseaux : la SERAMM ; o La mairie de Marseille et la MAMP : déviations et gestion des circulations ; remise en état des voiries, circulation des bus, autorisation des protections spécifiques au chantier ; 2.3.1.3 Continuité de service La continuité de service du réseau devra être maintenue durant toute la durée des travaux. Le fonctionnement des ouvrages actuels devra être assuré tout au long de la phase travaux. Le phasage des travaux devra en tenir compte par la mise au sec de la zone. 51 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Remarque : il est à noter que le niveau de radier du Premier Emissaire au droit de l’exutoire Cortiou et au droit de la galerie inclinée est inférieur au niveau de la mer. Une gestion des retours d’eau de mer en phase chantier et en phase exploitation devra être mise en place. 2.3.1.4 Contraintes liées à la présence d’arrivée entre la vanne d e Ganay et l’exutoire en mer sur l’Emissaire 1 Grâce au SIG du réseau d’assainissement de la MAMP et des échanges avec la SERAMM lors de la réunion de présentation, la présence d’arrivées d’eau (réseau, rivière) a pu être confirmée. Afin d’éviter des nuisances olfactives, une étude aéraulique devra être réalisée. Cette dernière devra également préciser des moyens de confinement ou d’isolation de ces arrivées d’eau si nécessaire lorsque le bassin est en utilisation. Figure 41 : Arrivées d’eau connues (réseau unitaire et séparatif) et répertoriées sur le SIG entre la vanne de Ganay et l’exutoire en mer sur l’émissaire 1 52 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Dev Gouffone Figure 42 : Arrivées d’eau connues (réseau pluvial) et répertoriées sur le SIG entre la vanne de Ganay et l’exutoire en mer sur l’émissaire 1 A noter : Une investigation visuelle devra également être menée en partenariat avec la SERAMM, dans le cadre de cette étude de modélisation aéraulique pour caractériser au mieux ces arrivées d’eau et vérifier que le recensement est complet. 2.3.1.5 Nuisances olfactives L’environnement urbain des ouvrages à créer impose la maîtrise des sources d’odeurs liées à la nature des effluents. En effet, les ouvrages susceptibles d’être à l’origine d’émissions de composés odorants seront couverts. Il n’existe, à ce jour en France, aucune législation propre aux émissions d’odeurs ou aux nuisances olfactives dans l’Environnement pour les stations de traitement des eaux usées Dans le cas d’ouvrages, nécessitant une exploitante courante, ils devront être ventilés et l’air extrait sera traité par une installation de désodorisation à déterminer. Ces solutions intègreront l’ensemble des normes et recommandations techniques applicables : o Code du travail (article L 230-2 / décret 2001-1016) o Recommandations de l’INRS dans le guide pratique de ventilation n°19 ED 820 ; Les Valeurs Moyennes d’Exposition (VME) et les Valeurs Limites d’Exposition (VLE) présentées dans le guide de l’INRS vous sont rappelées ci-dessous : 53 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Pour information, selon le guide de l’INRS, la durée d’exposition aux VLE ne doit pas excéder 15 minutes et celle aux VME 8 heures. o Pour les nuisances extérieures (objectifs de rejet d’air traité) L’installation devra répondre après traitement de désodorisation à l’absence de nuisances olfactives pour l’extérieur. Il n’existe, à ce jour en France, aucune législation propre aux émissions d’odeurs ou aux nuisances olfactives dans l’Environnement pour ouvrages de stockage d’eaux usées. Par contre, à titre de base de comparaison, les directives odeurs de l’arrêté ministériel relatif aux exploitations de compostage soumises à Autorisation (Arrêté du 22 Avril 2008) seront utilisées. L’arrêté stipule que les impacts olfactifs générés dans l’environnement par ces installations ne doivent pas dépasser 5 u.O/m3 plus de 175 h/an dans un rayon de 3 000 m des limites de propriété. Nous proposons donc de garder cet objectif. Les objectifs vis-à-vis des odeurs sont donc les suivants : o Les installations seront conçues pour respecter les objectifs globaux de 5 u.o/m en limite de 3 propriété au percentile, o La concentration d’odeur en sortie des unités de désodorisation devra être inférieure à 500 u.o/m3 (95% du temps – Valeur rédhibitoire à respecter en toutes circonstances : 750 uoe/m3). 2.3.1.6 Nuisances sonores Les installations et leurs équipements annexes seront conçus de façon que leurs fonctionnements ne puissent émettre des bruits susceptibles de constituer une gêne pour les riverains. La conception des installations doit respecter les dispositions du décret N° 2006-1099 du 31 août 2006 relatif à la lutte contre les bruits du voisinage qui modifie le Code de la Santé Publique. L’émergence du bruit, mesuré en limite de propriété, devra être inférieure à une valeur de décibels fonction de la période considérée. A cette valeur un terme correctif fonction de la durée cumulée d’apparition du bruit vient s’ajouter. L’émergence est définie par la différence entre le niveau de bruit ambiant, comportant le bruit particulier en cause, et celui du bruit résiduel constitué par l’ensemble des bruits habituels extérieurs et intérieurs, dans un lieu donné, correspondant à l’occupation normale des locaux et au fonctionnement normal des équipements. 54 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Les valeurs admises de l’émergence sont calculées à partir des valeurs de 5 dBA en période diurne (de 7 heures à 22 heures) et de 3 dBA en période nocturne (de 22 heures à 7 heures), valeurs auxquelles s’ajoute un terme correctif, fonction de la durée cumulée d’apparition du bruit particulier, selon le tableau ci-après : A noter, qu’il pourrait être demandé suivant l’environnement du site, de réaliser un état initial des émergences. De plus, conformément à l’Article R235-2-11 du code du travail, les locaux où devront être installés des machines ou appareils susceptibles d'exposer les travailleurs à un niveau d'exposition sonore quotidienne supérieure à 85 dB (A) seront conçus, construits ou aménagés, compte tenu de l'état des techniques, de façon à réduire la réverbération du bruit sur les parois de ces locaux lorsque la réverbération doit occasionner une augmentation notable du niveau d'exposition des travailleurs et à limiter la propagation du bruit vers les autres locaux occupés par des travailleurs. Selon le choix des équipements nous étudierons leur niveau acoustique afin de garantir que la valeur d’exposition reste inférieure à 85 dB(A) dans l’ensemble des locaux techniques. 2.3.2 Les contraintes liées à l’exploitation d’un stockage dans l’émissaire 1 Les contraintes d’exploitation d’un stockage dans l’émissaire 1 quelque-en soit la position parmi les trois sites retenus sont les suivantes : o Contraintes liées à la nature de l’effluent : stockage d’un effluent unitaire Présence de sables, Présence de flottants, Risque H2S, Risque d’odeur. o Contraintes liées à la géométrie de l’émissaire 1 L’émissaire 1 possède une très faible pente, C’est un ouvrage maçonné en partie dans la roche, La présence de la nappe, Le linéaire en eau lors du stockage recouvrira une longueur entre 2,7 et 4 km selon la position du site choisi dans l’émissaire 1 avec une profondeur entre 5m et 120m sous la surface o Contraintes liées à la position de l’émissaire 1 et à son accessibilité : 55 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Les puits existants ont été utilisés pour la construction mais ne sont plus exploités depuis, certains présentent des serrureries corrodées et ne sont plus accessibles depuis la surface ; La profondeur importante de l’émissaire au droit des 3 sites : entre ~74m de profondeur pour P3 et jusqu’à ~ 120m exutoire en mer L’émissaire 1 est moins profond proche de la STEP en zone urbaine (sous le blvd Michelet), mais il y a alors peu d’emprise disponible au sol. o Contraintes propres d’exploitation de tels ouvrages : Entretien à prévoir après les fortes pluies : nettoyage, curage, dessablage, Extraction des déchets et traitement hors site, Désodorisation lors des opérations de dessablage ; Intervention sous régime CATEC : mode opératoire CATEC/ ventilation / accès secours Accès secours à prévoir : trappe d’une section de l’ordre de 1,20 m x 2,0 m pour sortie un brancard dans une zone libre d’accès. Ventilation : taux de renouvellement de l’ordre de 20 * volume de la zone de travail Accès à un refuge tous les 500 ml au maximum. 2.3.3 Les solutions étudiées au vu de ces contraintes 2.3.3.1 Gestion des sables Pour la gestion des sables, il est envisagé la réalisation d’une captation au moyen d’un dessableur ou d’un piège à charriage dans l’Emissaire 1. L’objectif étant de : o Capter les sables dans la zone où l’émissaire est le moins profond et permet l’utilisation d’un camion d’hydrocurage, o Réduire la quantité de sable parsemée dans l’émissaire 1 qui présente une faible pente contraignant fortement les capacités d’autocurage, o Minimiser les extractions de sable en amont immédiat de la vanne qui sera au minimum à 74 m de profondeur par rapport au TN (cas P3) avec toutes les contraintes d’interventions que cela implique, o Préserver les pompes de refoulement mises en place avec l’abrasivité des sables à pomper le cas échéant. Le dimensionnement du dessableur a été établi sur la base d’une pluie annuelle et différentes positions ont été envisagées et présentées dans le chapitre 3.1.2. Il est conseillé de mettre en place le dessablage le plus en amont possible sur l’émissaire 1, quelques soit le site d’implantation de la vanne. Ce dessableur « amont haut » sera accompagné d’un dessableur à l’amont immédiat de la vanne effaçable. La position de la vanne étant pour les trois sites à grande profondeur, la réduction de la quantité de sables est primordiale ainsi qu’une solution d’extraction facilitée des sables résiduels. 2.3.3.1.1 Dimensionnement Pour estimer le volume des sables, on se basera sur les données suivantes : 56 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité o Le volume maximum de stockage dans l’émissaire est estimé à 59 500 m (volume de 3 stockage de la pluie annuelle), o La concentration maximale de matières en suspension est de 300 mg/l et des sables 170 mg/l, La quantité de MES maximale décantée à la suite d’un événement pluvieux est de 59 500 x 300/1000 = 17 850 kg et la quantité de sables est de 59 500 x 170/1000 = 10 115 kg. En prenant une masse volumique moyenne des MES de 1,5 g/cm3 et des sables de 2,5 g/cm3, le volume représenté par les MES (hors volume d’eau) est d’environ 12 m3 et celui des sables de 4,1 m3. Figure 43 : Calcul des volumes nécessaires pour les trois sites 2.3.3.1.2 Techniques possibles Il a été envisagé deux techniques : 1. La mise en place d’une vanne dans le fond du canal, au droit de chaque descente sous Michelet, vanne pouvant s’effacer en cas de forte pluie. Cette technique permet d’éviter une trop grande modification du génie civil de l’Emissaire, néanmoins, elle entraine une réhausse importante de la ligne d’eau, un stockage d’eau pouvant générer des odeurs et un effet de surverse en aval immédiat de la vanne qui pourrait endommager le radier de l’émissaire (charge dynamique de chute). En outre, elle diminuerait le volume d’eau vidangeable gravitairement et engendrerait des coûts de fonctionnement bien plus importants (refoulement). Cette solution n’a donc pas été retenue Figure 44 : Illustration de la vanne dessableur 57 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité 2. La construction d’une surprofondeur dans le radier de l’émissaire. Cette technique permet de créer des formes de pente en radier (renformis) qui permettront de faciliter le curage des sables depuis la surface. En revanche elle présente un gros impact en termes de travaux (atelier de soutènement étanche, destruction de la voute de l’émissaire, terrassement en taupe dans le radier), de continuité de service de l’émissaire et de gêne occasionnée en surface pendant la durée de travaux (circulation des véhicules et emprises au sol). Figure 45 : Coupe type du dessableur à faible profondeur Tn~10m Soutènement étanche type pieux sécants. Terrassement à Vh~5,5m l’abri des pieux. Confortement et démolition de la voute. Consolidation de sol – injections pour limiter les venues d’eaux Fe~1,5m Surcreusement et forme de pente dans le radier de l’émissaire Figure 46 : Possibilité de mise en œuvre du dessableur dans l’émissaire 1 58 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Le dessableur pourra être fait à proximité des descentes existantes dans l’émissaire 1 (D14, D13, D11 ou D12), ainsi un seul accès en surface devra être créé sur le boulevard Michelet, ce qui minimisera les contraintes en termes de déviation de circulation. Voir chapitre 2.3.3.1.4. Figure 47 : Localisation possible pour les dessableurs 2.3.3.1.3 L’extraction des sables Il convient de prévoir un système d’extraction des sables afin d’éviter une fermentation des sables/boues et la production de gaz odorants et/ou explosifs après des épisodes pluvieux. Le système proposé doit également permettre de protéger les pompes de vidange de l’abrasion dans la zone de décantation et de réduire les dépôts dans la chambre de pompage et donc éviter la cavitation des pompes. Selon les dispositions prises sur chacun des emplacements prévus la méthodologie d’extraction des sables pourra être adaptée. 2.3.3.1.3.1 Système par grappin sur portique roulant : 59 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 48 : Exemple d’un grappin sur portique Figure 49 : Emprise nécessaire – fournisseur Idrobenne 60 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Ce système d’extraction mécanique doit disposer : o D’un accès vertical o D’un fonctionnement automatisé et/ou semi-automatisé, o D’une benne à godet hydraulique capable de concentrer et d’extraire à la fois les sables, les flottants et autres corps étrangers, o D’une ergonomie (manettes, vitesses de descentes et de remontée…) ; o D’une capacité de levage suffisante ; o D’une emprise de puits minimale de 5 m de diamètre au mieux 10 m ; o Ce système par grappin doit être complété par un curage mécanique nécessitant une intervention humaine en local avec les processus suivants : Curage par lance incendie, Curage par pelleteuse, chargeur et engin de transport adaptés (de type Bobcat), o D’un local enterré équipé d’une à deux bennes de type Ampliroll drainante de 8 m3, avec collecte des égouttures, soit une surface approximative de l’ordre de 500 m2. Figure 50 : Exemple de benne drainante pour le transport des sables extrait Nous jugeons en outre qu’il est pertinent de prévoir ce dispositif dans un environnement disposant d’une emprise au sol suffisante permettant la mise en place de bennes à sables (type Ampliroll) avec un accès pour les camions pour évacuation en centre de traitement. Ce dispositif peut engendrer des nuisances sonores et olfactives non négligeables. C’est pour cela qu’il est préférable de le prévoir dans un environnement adapté présentant un contexte urbain et foncier favorable et de créer un local technique ventilé et désodorisé. 61 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 51 : Schéma vue en masse non à l’échelle du bâtiment d’extraction des sables désodorisé Figure 52 : Schéma vue en coupe non à l’échelle du bâtiment d’extraction des sables désodorisé A noter : la mise en place de fosse à sables enterrées en lieu et place des bennes pourrait permettre de réduire la hauteur du bâtiment. Le curage des sables pourrait alors être effectué par hydro suçage et non plus par évacuation des bennes ce qui diminuerait également la désodorisation. A noter : lorsque le cadre urbain et paysager le nécessite, l’enfouissement de ce local technique peut être envisagé. Un grand soin devra alors être apporté aux accès et à la ventilation du local. 62 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Analyse des possibilités d’extraction au vue des sites : La solution de gestion des sables par un système par grappin équipée d’une benne hydraulique est adaptée pour les puits verticaux uniquement (donc dans l’axe de l’émissaire 1), donc non compatible avec le site P3 existant ou le site galerie inclinée. L’extraction des sables par l’exutoire en mer devra se faire manuellement par bateau ou bien par le train benne. Ce dispositif n’est pas adapté. En conclusion, au vu des contraintes sur les trois sites, ce dispositif n’est pas adapté pour les trois sites existants P3, Galerie inclinée, et exutoire en mer. o Puits P3 Figure 53 : L’emprise disponible sur le site P3 ne permet pas l’installation du bâtiment d’exploitation Le site P3 étant limité par le projet Wilmotte, ce dernier ne pourra pas accueillir de nouveau puits vertical de 10 m de diamètre, ni un bâtiment de 800 m2 hors sol. La seule solution envisageable est de réduire le diamètre du puit à 5 m, en maintenant l’accès humain par le puit P3 existant et de créer le local technique enterré sous la nouvelle avenue Ouest et le parc urbain. La programmation actuelle induit la nécessité de réaménager tout le secteur (avenue et parc urbain) à l’issu de ces travaux. Figure 54: Projet Wilmotte et Projet de Requalification de l’avenue E. Leclerc et interface avec le puit de diamètre 5m et le local technique à créer (800m2) 63 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité o Galerie inclinée Pour le site de la galerie inclinée il pourrait être envisagé deux sites pour la réalisation d’un puits d’accès dans l’axe de l’émissaire 1 : Au-dessus de la chambre des vannes : Figure 55 : L’emprise disponible sur le site « station des boues » à l’aplomb de la chambre des vannes de l’Emissaire 1 ne permet pas l’installation du bâtiment d’exploitation Il pourrait être envisagé d’utiliser une partie du parking et de la voirie existante. Pour réaliser le puit dans l’axe de l’Emissaire. Cette solution s’accompagne de contraintes en terme d’exploitation de la station des boues existantes et nécessitera une déviation de circulation. Figure 56 : L’emprise disponible sur le site « station des boues » à l’aplomb de la chambre des vannes de l’Emissaire 1 avec dégradation de l’exploitation existante pendant la durée des travaux Au droit de l’accès à la galerie inclinée : Figure 57 : L’emprise disponible sur le site « station des boues » à l’aplomb de l’Emissaire 1 pourrait permettre l’installation du bâtiment d’exploitation 64 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Il pourra être envisagé la création d’un nouveau puits vertical au niveau du site galerie inclinée mais non au droit de la chambre des vannes où l’emprise disponible est insuffisante pour un puit de 10 m et un bâtiment désodorisé de transfert des sables de 800m2. Une solution envisageable serait de maintenir le puit à 10m et réduire le local technique, en maintenant l’accès humain par la galerie inclinée existante et de créer le puit à cheval entre la voirie d’accès et le délaissé dans l’espace vert. Cela impacte fortement la circulation sur le site en activité (voie d’accès principale) pendant la phase travaux. Une autre solution serait de récréer une galerie inclinée et une chambre en amont. Une contrainte importante sur ce site reste le relief de cette zone qui est très abrupt et devra être finement étudié pour optimiser l’installation du bâtiment et le transport par poids lourds. En outre, la distance à l’Emissaire 1 étant similairement la même que pour la galerie inclinée existante, il n’y aura pas d’optimisation de pente permettant la mise en place d’une extraction motorisé par train benne (pente ~30%). Cette solution n’est pas retenue. 2.3.3.1.3.2 Système par camion hydrosuceur Figure 58 : Exemple d’un camion hydrosuceur Ce système d’extraction doit disposer : o D’une profondeur des ouvrages inférieure à 15m/TN, o De la possibilité de créer une rampe d’accès en fond d’ouvrage suivant les emprises disponibles. 65 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité o De la possibilité de créer un accès en surface sécurisé permettant la mise en place du camion. Ainsi donc il n’est pas adapté pour les trois sites P3, Galerie inclinée, et exutoire en mer tout trois plus profond que les 15 m admissibles. Ce système pourra être adapté dans le cas d’un local technique couplé à des fosses à benne (cas P3 création d’un nouveau puit). En revanche, proche de la station Michelet, en amont du bassin de stockage dans l’émissaire 1, la profondeur de l’émissaire est plus faible. Qui plus est, retenir un maximum de sable en amont du bassin permettrait d’en réduire la quantité à collecter dans les zones d’exploitation plus contraintes, à savoir : o Le long de l’ouvrage linéaire, o et en pied de la vanne à effaçement. 2.3.3.1.4 Dessableurs amont Nous proposons la mise en place d’un voire de deux ouvrages dessableurs sous le Blvd Michelet : o L’un en amont de la vanne de Ganay (cet ouvrage sera fortement sollicité et permettra de diminuer la quantité de sable interceptés dans l’ouvrage « bassin Ganay ») – hors scope de la présente mission. o L’un en aval de la vanne de Ganay sous le boulevard Michelet Station Michelet 66 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 59 : Localisations possibles des dessableurs (sur plan aérien) Figure 60 : Localisations possibles du dessableur (sur profil en long) En synthèse, il nous semble primordial de capter un maximum de sables/boues en amont de l’ouvrage de stockage pour réduire la complexité d’intervention à trop forte profondeur. 2.3.3.1.5 Dessableurs amont immédiat vanne effaçable En dépit de la captation des sables en amont, la présence de la vanne à effacement va entrainer l’accumulation de sables/déchets en amont immédiat de cette dernière quelque soit les sites retenus. Au vue des débits pouvant transiter par fortes pluies dans l’émissaire et du risque d’embâcles, la mise en place d’ouvrages classiques de type grappin et autres fixes dans l’ouvrage ne nous semble pas pertinent. Une action de nettoyage manuelle devra donc être envisagée avec le remplissage de big bag à la pelle. 67 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Pour les sites P3 et Exutoire en mer, un surcreusement du radier sera nécessaire en amont immédiat de la vanne à effacement. L’extraction sera manuelle. Pour le site galerie inclinée, le chenal central de la chambre de manœuvre des vannes pourra être utilisé directement, les pompes de refoulement étant protégées par le seuil de la chambre de pompage. 2.3.3.2 Gestion des flottants Les effluents provenant de la station Michelet sont prédégrillés, néanmoins il existe une possibilité de surverse au milieu sans dégrillage amont. En outre des points de raccordement de collecteur pluviaux existent entre la STEP et l’exutoire en mer. Ces ouvrages ne disposent pas de filets ou autre système de captation des macrodéchets flottant. Ainsi donc la présence d’une accumulation de macrodéchets flottants n’est pas nulle au droit de la vanne à effacement. Les flottants seront principalement réacheminés vers la station de traitement lors de la vidange gravitaire de l’Emissaire après l’épisode pluvieux. A noter : il faudra clarifier les prétraitements possibles « à rebours » lors de la vidange gravitaire. Au vue des débits pouvant transiter par forte pluie dans l’émissaire et du risque d’embâcles, la mise en place d’ouvrages classiques de type grille, dégrilleur, filet dans l’Emissaire 1 ne nous semble pas pertinents. Il n’est pas prévu de dispositif spécifique de gestion des flottants au droit de la vanne quel que soit le site d’implantation de la vanne. 2.3.3.3 Risque H 2 S et odeur Ce risque est inhérent à la typologie d’effluent, il est ainsi envisagé : o la mise en place d’un poste de désodorisation au droit des zones de collecte et d’évacuation des sables, selon la zone et notamment pour le site du puit P3 un local dédié permettra d’effectuer les chargements sous désodorisation, o le nettoyage de l’émissaire après les événements pluvieux. Ce nettoyage pourra être fait par la descente d’un bobcat depuis les ouvrages existants à requalifier ou bien par l’utilisation de la REUT depuis l’émissaire 2. Le contexte très urbain des travaux (site P3 notamment) impose la maîtrise des sources d’odeurs liées au stockage des effluents (réseaux unitaires) dans Premier Emissaire lors de ces phases de remplissage et de vidange et lors du curage des sables. L’ouvrage, de part sa nouvelle fonction de stockage, sera susceptible d’être à l’origine de davantage d’émissions de composées odorants et dangereux pour l’exploitant. Il devra donc être ventilé et l’air extrait sera traité par une installation de désodorisation. A noter : le bassin de stockage dans le Premier Emissaire ne sera pas hermétiquement clos, une surverse est en effet prévue en partie haute et permettra également à l’air de circuler dans l’ouvrage. Ainsi les effets de piston (remplissage /vidange) seront réduits. Nous n’avons pas étudié l’aéraulique du Premier Emissaire pour vérifier si le taux de renouvellement d’air minimal de 2 renouvèlement par heure est effectif dans l’Emissaire et dans les puits d’accès. Compte tenu de la nature de l’ouvrage (ambiance humide et confinée, gaz corrosifs), les gaines de ventilation du bassin / du puits sont prévues avec des tubes rigides en acier spiralée inox 316L ou en PEHD soudé. La désodorisation sera principalement mise en œuvre lors du curage des sables et la ventilation (apport d’air frais) lors de l’intervention de l’exploitant. Différents procédés peuvent être envisagés pour le traitement de désodorisation : 68 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Mode de Lavage physico- Dégradation Adsorption traitement chimique biologique Principe Transfert des composés Dégradation des Piégeage des odorants de la phase polluants odorants par composés odorants par gazeuse vers la phase liquide des micro-organismes un composé solide sur différents supports (adsorbant) Abattement (Sans catalyseur) (Sur charbon actif) Soufrés 98 à 99,5 % Soufrés 99,8 % Soufrés 90 à 99 % Azotés 95 à 99 % Azotés Nd Azotés peu efficace Rendement 88 % 94 % 99 % sur les olfactif moyen composés soufrés et observé azotés Avantages Retour d'expérience Retour d'expérience Accepte les important important variations de flux Mise en route immédiate Coûts peu élevés Coûts peu élevés Bons rendements Traite de gros débits Pas de consommation de Traite de gros débits Pas de réactifs consommation de Flexibilité du traitement réactifs Utilisation courante aisée : pas de Peu de régulation spécifique maintenance Inconvénients Utilisation et stockage de Traite des Coûts de produits dangereux concentrations faibles fonctionnement élevés Traite des concentrations Nécessite Traite des débits faibles d'importantes surfaces faibles Coûts de fonctionnement Nécessite des Phénomène d’auto élevés concentrations en ignition (forte polluants constantes en concentration) Pollution liquide à traiter temps sec et temps de pluie Maintenance contraignante : changements périodiques de filtres Gamme de 700 à 200 000 Nm3/h 5000 à Jusqu'à débit 300 000 Nm3/h 30 000 Nm3/h par unité Concentrations 10 à 1 000 mg/Nm3 10 à 1 000 mg/Nm3 1 à 5 000 mg/Nm3 traitées Encombrement Moyen Important Faible (surface et/ou poids) Pour 9 000 à 18 000 m3/h, Support nécessaire 1,25 m de diamètre 2 à 3 tours de 1,6 m de de 2 tonnes/m² pour un pour 1 000 m3/h sur diamètre et 7 m de hauteur biofiltre de coquillages charbon actif 4 m de diamètre pour 4 000 m3/h (biofiltre modulaire) 670 m² pour 100 000 Nm3/h (lit de tourbe) 10 m² pour 2 500 Nm3/h 69 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité La majeure partie des ouvrages de type bassin existant sur la Métropole (Ganay, Lajout, République, Guesde) sont de type Adsorption. C’est également le choix retenu pour notre émissaire. Il est proposé de mettre en place une désodorisation au niveau de chaque puit d’accès et au droit de l’ouvrage de dessablage. Une désodorisation incluant la phase de chargement des sables sur le camion de transport avec un local d’emprise environ 800 m2 au droit des puits servant pour l’extraction des sables. Seuls les sites : nouveau puit vertical pour la galerie inclinée et puit P3 pourraient disposer de ce type de structure. 2.3.3.4 Accessibilité Les contraintes de sécurité pour le personnel travaillant dans l’émissaire sont particulièrement éprouvantes et dangereuses, notamment pour les raisons suivantes : o Grande profondeur de l’ouvrage, o Peu d’accès, o Etroitesse des banquettes et position courbée, o Fort débit avec risque de noyade, o Risque de gaz toxiques (H2S), asphyxiants ou inflammables, o Risque de manque d’oxygène, o Présence de nuages d’insectes, o Pas de lumière (éclairage à la lampe), o Pas de moyens de communication avec l’extérieur. 2.3.3.4.1 Etude sommaires des potentiels accès pour chacun des sites Les trois sites ne bénéficient pas des mêmes conditions d’accès : 2.3.3.4.1.1 Site du puit P3 Pour le site P3 nous avons envisagés différents aménagements : o L’utilisation du puits actuel, o La création d’un nouveau puit de 5m de large et d’un local technique enterré attenant permettant une exploitation complète et le maintien du puit P3 existant en secours. o La création d’un nouveau puit de 10m de large permettant une exploitation complète et la suppression du puit P3 existant. Sur le site P3 une seule position du nouveau puit est possible. En effet, le puit doit être positionné juste au-dessus de l’émissaire et la zone est réduite à la suite des nouvelles installations du projet Wilmotte. 70 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 61: Projet Willmote avec l'implantation du nouveau puit (5m de diamètre) et l’emprise chantier Nouveau Puit D=10m Figure 62: Projet Wilmote avec l'implantation du nouveau puit (10m de diamètre) L’implantation d’un nouveau puit complet de 10m de diamètre n’est pas faisable au vu de l’emprise disponible. 71 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 63: Plan d'installation du nouveau puit sur le site du Puit P3 (5 m de diamètre) Le site du Puit P3 est situé sur une emprise réduite où le nouveau puit ne dispose que d’un seul emplacement possible, avec une faible largeur (environ 5 m), ce qui contrainte la technique de réalisation du puit. De plus, il est situé dans une zone d’habitation avec des bâtiments en R+3. Lors de la phase chantier les allers-venus des camions vont provoquer des nuisances sonores pour les riverains. Lors de la phase d’exploitation, les camions et les mouvements de sables des eaux usées vont causer des nuisances sonores et odorantes qui vont nécessiter la création d’un local pour le transfert des sables extraits et le traitement des odeurs de ce local. Ce local devra être enterré pour minimiser les nuisances liées au paysage et restituer la fonctionnalité actuelle du site. En conclusion pour le site P3 : o L’utilisation du puits actuel : faisable mais exploitation contrainte et impact sur l’aménagement de surface o La création d’un nouveau puit de 5m de large et d’un local technique enterré attenant permettant une exploitation complète et le maintien du puit P3 existant en secours : faisable mais avec une technique couteuse (technologie VSM) pour la réalisation du puit o La création d’un nouveau puit de 10m de large permettant une exploitation complète et la suppression du puit P3 existant : non faisable 2.3.3.4.1.2 Accès à la galerie inclinée 72 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Pour la galerie inclinée nous avons envisagés différents aménagements : o L’utilisation de la galerie inclinée actuelle, o La création d’une nouvelle galerie inclinée de grand gabarit et d’un local technique enterré attenant permettant une exploitation complète et le maintien de la galerie inclinée en secours. o La création d’un nouveau puit de 10m de large et d’un local technique enterré attenant permettant une exploitation complète et le maintien de la galerie inclinée en secours. L’accès à la galerie inclinée est possible par le cheminement à l’intérieur de la station des boues. Figure 64: Plan d'accès à l’entrée de la galerie inclinée En revanche la forte déclivité pour rejoindre la galerie et la présence d’arbres à fort développement peut contraindre la manutention des objets lourds. Ainsi un accès entre le chemin existant et la sortie du puits, pour un véhicule devra être créé avec une aire de retournement. 73 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 65: Renforcement de l’accès à la galerie inclinée et création d’une aire de retournement PL Il en est de même dans le cas de la création d’une nouvelle galerie ou puit. Figure 66: Plan d'installation d’un nouveau puit d’accès en amont de la galerie inclinée sur le site de la Galerie Inclinée Le point de jonction entre la galerie inclinée et l’émissaire 1 zone de manœuvre des bateaux vannes se situe au cœur de la station des boues. Pour faciliter l’extraction des sables et la mise en place de la vanne effaçable, c’est l’implantation privilégiée. 74 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 67: Plan d'installation du nouveau puit (10m) d’accès vertical sur le site de la Galerie Inclinée au droit de la chambre de manœuvre des bateaux vannes. En revanche l’emprise disponible dans cette zone ne permettra pas la création du local d’exploitation et de désodorisation de 800 m2 sans impacter la voie de circulation principale. Une déviation de circulation pendant toute la durée des travaux devra être mise en place. Figure 68: Déviation de circulation possible en phase travaux – à valider par SERAMM. En conclusion, pour la galerie inclinée : o L’utilisation de la galerie inclinée actuelle : faisable avec des contraintes sur l’exploitation future, 75 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité o La création d’une nouvelle galerie inclinée de grand gabarit et d’un local technique enterré attenant permettant une exploitation complète et le maintien de la galerie inclinée en secours : non pertinent o La création d’un nouveau puit de 10m de large et d’un local technique enterré attenant permettant une exploitation complète et le maintien de la galerie inclinée en secours : faisable avec des contraintes fortes sur l’exploitation du site actuel. 2.3.3.4.1.3 Site Exutoire en mer : l’accès Il n’existe pas d’accès à ce site actuellement hormis par l’Emissaire 1 lui-même. Figure 69: Plan d'accès à l’entrée exutoire en mer Plusieurs accès ont été envisagés pour l’exutoire en mer : o Création d’un accès par un chemin en surface : Cette solution aurait un impact important sur le paysage des Calanques, tant sur l’aspect environnemental que touristique. En outre la création d’un accès facilité pourrait induire un risque d’intrusion dans l’ouvrage d’assainissement non souhaité. Cette solution n’est pas retenue. o Accès par la mer : Cette solution a été envisagée tant en phase travaux qu’en phase définitive d’exploitation. Cette solution est beaucoup trop exposée aux aléas météorologiques (la calanque ne bénéficie d’aucune protection naturelle) et nécessiterait la création d’un débarcadère protégé par une digue sur le bord côtier. Un tel aménagement semble contradictoire avec la protection souhaitée du littoral et devra recevoir l’autorisation des autorités et du Parc National des Calanques. En outre les opérations de transbordement des sables curés pourraient occasionner des pollutions environnementales non souhaitées dans le milieu marin. Cette solution n’est pas retenue. o Création d’une galerie inclinée depuis la station des boues : 76 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Dans ce cas, la vanne, le dessableur et la station de pompage sont mises en place à environ 100 m en amont de l’embouchure en mer. N’ayant pas de chambre entre la chambre de la galerie inclinée et l’exutoire, une chambre devra être créée, creusée dans la roche. Pour ce faire l’utilisation d’explosif pourra être envisagée. Cette disposition constructive devra faire l’objet d’une demande d’autorisation particulière. L’accès doit être alors créé depuis la station des boues, par un tunnel d’environ 800 ml, selon une pente d’environ 8 à 10%. Cette pente est plus accessible que celle de la galerie inclinée (pente de 33%) mais ne permet pas la mise en place d’un train tracté type funiculaire avec motorisation en tête (<6%). Sa réalisation et son exploitation s’en trouveront plus aisées, mais une ventilation adéquate sera à prévoir. Figure 70 : Vue d’une galerie inclinée souterraine de faible pente, équipé d’un funiculaire 2.3.3.4.2 En phase travaux Les contraintes à prendre en charge en phase travaux seraient : o Les nuisances sonores pour les travailleurs en souterrain, o Les nuisances en poussières pour les travailleurs en souterrain ; un système de ventilation et de réduction de ces poussières serait mis en place, o Les venues d’eau, o La manutention des équipements, o Le respect de la procédure CATEC (respect des recommandations R447 et R472 pour les phases de travaux). o Les contraintes géotechniques et hydrogéologiques, En phase travaux l’accès doit donc intégrer : o L’emprise chantier nécessaire à la réalisation des travaux et à la mise en place d’une ventilation adéquate, o Une solution d’extraction de secours en cas de malaise d’un compagnon avec la possibilité de remonter une glissière, 77 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité o Le maintien de la continuité de service tout en permettant le travail au sec o L’isolement des ouvrages à créer par rapport aux remontées de nappe. 2.3.3.4.2.1 Emprise chantier L’accès à une emprise de 1500 m2 minimum doit être disponible en phase travaux pour la création et l’aménagement des puits et du local technique. 2.3.3.4.2.2 Principe de mise à sec La mise à sec du tronçon concerné par les travaux est envisageable de différentes manières : o Aménager l’émissaire 1 pour la mise en place des batardeaux (rainures et batardeaux sur mesure). Il sera utilisé les accès existants à l’Emissaire 1. Ce dispositif pourra également être utilisé en phase exploitation. o Mettre en place des batardeaux temporaires (lorsque nécessaire) en amont et aval du tronçon à isoler, installation d’un pompage temporaire permettant de faire transiter le débit temps sec restant. Ces derniers ne nécessitent pas d’aménagements particuliers et pourraient fermer que la partie entre les banquettes par exemple ; o L’Emissaire 1 présentant très peu de pente, il pourrait être envisagé de se passer d’un pompage de dérivation en faisant couler l’Emissaire à l’envers en amont du tronçon isolé. Cette disposition nécessitera des interventions fréquentes de nettoyage du fait des faibles vitesses dans le cas d’une inversion de débit pendant le chantier. En outre, cette disposition présente un risque important : Remonter la ligne d’eau dans l’émissaire (charge d’eau importante en amont des batardeaux). La forme du Premier Emissaire permet la circulation des intervenants par les banquettes latérales et ceci quel que soit le tronçon mis à sec. Figure 71 : Exemple de batardeau Le protocole de pose d’un batardeau est présenté ci-dessous : 78 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité o Afin de travailler en sécurité et de garantir le bon fonctionnement ultérieur du batardeau, nous préconisons de travailler de nuit. En effet, le débit des effluents est nettement plus favorable en période nocturne o Mise en place d’un pompage des effluents et de sacs de sable pour dévier l’eau durant la phase de scellement du cadre du batardeau. o Méthodologie de pose du batardeau : 1. Préparation de surface : Le parement sera lavé à l’aide d’un nettoyage Haute Pression, 2. Réalisation des engravures dans le génie civil existant permettant la mise en place des cadres (glissières), Cette engravure sera réalisée en deux phases : o Sciage de la structure existante, o Démolition par marteau piqueur pneumatique. 3. Scellement des glissières : Les glissières seront posées dans l’engravure précédemment réalisée et scellées à l’aide d’un mortier de scellement. Si des armatures sont mises à nu après sciage de l’existant, un passivant des armatures sera mis en place. 4. Installation du batardeau (en aluminium) composé de poutrelles qui sont assemblées entre elles horizontalement et guidées par le cadre. Mise en place de rainures avec batardeaux Les étanchéités entre éléments, glissière-batardeau et seuil-batardeau sont réalisées par des joints en EPDM non collés. 79 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Les dispositifs de pompage temporaires envisagés durant l’isolement d’un tronçon après pose des batardeaux pourront être « Fixes » ou « Temporaires » : o Mise en place d’une pompe immergée transportable (1+1S) reliée à un groupe électrogène. o La pose d’un groupe électrogène dans une descente à l’émissaire 1 avec rejet des gaz à l’extérieur sera privilégiée : Groupe électrogène o Pose d’une canalisation de refoulement d’un diamètre adapté en tuyau souple nitrile/PVC avec clapet anti-retour dans l’émissaire 1 le long d’une des deux banquettes. Canalisation de refoulement sur banquette 2.3.3.4.2.3 Manutention des équipements La manutention des équipements sera essentiellement manuelle assistée par la mise en place de treuil et de moyen de levage ou de roulage. L’équipement le plus lourd à transporter est la pompe (~ 1,2T), la vanne quand a elle pourra être assemblée dans l’émissaire. Une solution par rail fixé au mur avec palan motorisé pourrait permettre de port des charges lourdes. 80 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 72 : Rail motorisé 2.3.3.4.3 En phase exploitation 2.3.3.4.3.1 Accès personnel dans les puits et ou galerie Différents cas de figure se présentent dans le cas des ouvrages existants : o Accès personnel et matériel mixte pour le puits P3 et la galerie inclinée, o Accès personnel dans les ouvrages existants P3 et galerie inclinée et création d’un ouvrage dédié pour l’accès matériel. A noter pour le puit P3 : l’environnement urbain du futur parc Wilmotte n’est pas adapté à la descente d’un engin de manutention / stationnement grue. 2.3.3.4.3.2 Accès curage des sables et manutention En surface, il est proposé, lorsque cela est possible (accès vertical), la mise en place en surface de trappes articulées de dimensions adaptées aux besoins (descentes Bobcat et/ou brancard). L’intervention d’un bobcat dans l’émissaire 1 pour le curage nécessite à minimal une emprise de 3m*2m* pour une hauteur de 2m, le poids de cet équipement à vide est d’environ 1,3t. Cet équipement est donc compatible avec la section actuelle de l’émissaire 1 depuis l’aval de la vanne Ganay jusqu’à l’exutoire. Mais nécessite quelques aménagements de puits pour permettre sa descente et ou sa remontée. 81 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 73 : Caractéristiques du bobcat S70. A noter : idéalement, il faudrait un engin électrique pour réduire le risque lié au gaz d’échappement et limiter la ventilation. Les trappes sont en fonte ou en INOX 316L avec les caractéristiques techniques suivantes : o Assistance par vérins à gaz à l’ouverture/fermeture, o Barreaudage antichute pivotant, o Garde-corps intégré, o Classe de résistance 400 kN, o Verrouillables, o Etanchéité aux odeurs et aux eaux de ruissellement. 82 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 80 : Schéma type d’une trappe pour accès/manutention En fond d’ouvrage, il est prévu la mise en place en fond d’ouvrage de porte étanche en INOX 316L présentant les caractéristiques suivantes : o Résistance à la pression adaptée à la profondeur des ouvrages (~ 100 mCE), o Passage libre de 2m sur 1,20 m. 83 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 74 : Exemple d’une porte étanche Une adaptation du fond d’ouvrage pour permettre la circulation du bobcat est nécessaire : o Soit par la construction d’une rampe d’accès avec un tirant d’air minimum de 2m de hauteur o Soit par la mise en place d’un palan permettant de translater le bob cat dans le canal principal de l’émissaire 84 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Adaptation du génie civil Trappe d’accès Suppression de la serrurerie Porte étanche Monorail + palan Adaptation du génie civil Figure 75 : Exemple d’aménagement en fond du puit P5 85 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Adaptation du Porte étanche génie civil DN 3,40m Dessableur Figure 76 : Exemple d’aménagement en fond du puit déporté existant 2.3.3.5 Moyen de levage Les moyens de levage et de manutention seront adaptés au site choisi et à la fréquence d’intervention. Dans le cas d’un ouvrage existant, avec la possibilité de mise en place d’un camion grue, la descente de matériel et /ou la remontée des déchets pourra être réalisée au moyen de la grue tout terrain à flèche télescopique. Cela nécessite d’avoir un accès vertical par rapport à la zone d’exploitation. Les contraintes d’accès en surface pour ce type d’engins sont importantes : o structure de voirie permettant de reprendre cette charge, o étude des girations pour la manœuvre de la grue, o une plateforme portante d’environ 500 m² au sol et 1500m² en l’air, libre de toutes émergences (panneaux, éclairage, arbres) permettant de déployer les patins et le bras de la grue au droit du puits d’accès. 86 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 77 : Schéma de principe d’un puits d’accès à l’émissaire 1 87 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 78 : Exemple de grue mobile 2.3.3.6 Moyen de manutention La mise en place de palan est envisagée pour les sites existants nécessitant un déplacement latéral (traversée du chenal pour la manutention des pompes), ou bien ascensionnel court (passage d’un niveau à un autre). Figure 79 : Exemple de rail pour la manutention horizontale des équipements La mise en place de rail avec palan motorisé est envisageable uniquement pour remonter les équipements ou sacs de sables dans la galerie inclinée avec une charge limitée. 88 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 80 : Exemple de rail pour la manutention des équipements dans la galerie inclinée – fournisseur ALTIUS 2.3.3.7 Nettoyage Le nettoyage de l’émissaire 1 après stockage sera réalisée à une fréquence faible, à minima annuellement. o D’une part par un ramassage des matériaux décantés, o D’autre part par un nettoyage au jet haute pression. Nous proposons selon l’implantation de la vanne effaçable : o La mise en place d’une colonne d’eau sous pression, sur l’ensemble du linéaire de l’Emissaire 1 concerné avec des points de raccordement tous les 150m environ pour les lances haute pression, o La mise en place d’une lance à eau installée à poste fixe à proximité des descentes accessibles au personnel, Pour améliorer le nettoyage manuel, deux solutions pourraient être étudiées : o Utilisation du bateau vanne : Il pourrait être envisagé de remettre en fonctionnement le bateau vanne en créant notamment une zone de manœuvre au droit du puit P8 en complément des deux existantes au droit de la galerie inclinée et de P4. 89 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité A créer Figure 81 : Proposition d’implantation des chambres de retournement pour bateau vanne pour le nettoyage de l’Emissaire 1 La descente du bateau vanne pourrait être problématique. Cette solution n’a pas été retenue. o Réutilisation des puits existants : Nous proposons selon l’implantation de la vanne effaçable : o L’amélioration des puits pour descente d’un bobcat, avec la suppression des équipements de descente accès humain pour privilégier l’accès machine depuis les puits P5 (~43m), P3 (~75m), P7 (~25m) et P9 (~17m) sous réserve d’un accès possible et d’un foncier disponible en surface. Cet accès machine permettra le curage des sables le long du linéaire et leur regroupement au droit d’un puit permettant leur extraction à l’aide d’une grue mobile. o Maintien des accès humains par les puits équipés d’un ascenseur (P1 et P4). Ajout d’un ascenseur dans les puits P6 (~36 m) et P8 (~24m) après réhabilitation. o Aménagement de surface permettant la mise en place d’une grue mobile au droit des puits (P5, P3, P7 et P9) devant permettre la descente /remontée du bobcat : d’environ 500 m2 au sol et 1500m2 en l’air. 90 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Ascenseur personnel 91 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 82 : Proposition des moyens d’intervention pour le nettoyage de l’Emissaire 1 Cette solution présente un coup important en serrurerie et en aménagement de surface, en outre les conditions d’exploitation seront difficiles et il ne sera pas possible de désodoriser l’opération d’extraction des sables par les puits P9, P7 et P5. Cette solution n’a pas été retenue. A noter : Il pourra également être étudié l’utilisation de l’eau usée traitée de l’émissaire 2 par les ouvrages de connexion entre les deux émissaires pour le nettoyage. Les ouvrages de connexion entre les deux émissaires étant pour la plupart au niveau de la voute des émissaires, un pompage + refoulement est privilégié. 2.3.3.8 Dispositif d’intervention CATEC Pour les interventions il sera donc nécessaire d’être habilité CATEC, et de suivre la procédure correspondante. Il est notamment recommandé de prévoir de bien ventiler l’ouvrage avant une descente dans le bassin (prévoir au minimum une marche forcée 24 H avant l’intervention) et de tester la toxicité de l’air avant et pendant la descente. Il est recommandé d’utiliser un dispositif anti-chute permettant le secours aux personnes. Figure 83 : Exemple de rail Sécurail PRO pour le dispositif anti-chute et le secours aux personnes - fournisseur ALTIUS Les nouveaux puits de 10m pourront être équipée de ventilation. Ce ne sera pas le cas pour les puits de 5 m de diamètre, cependant ces puits seront couplés au puit P3 existant et à la galerie inclinée qui pourront servir de refuge le cas échéant. Pour l’existant, la ventilation naturelle est envisageable au niveau des sites galerie inclinée et exutoire en mer, sous réserve des bonnes conditions climatiques. Cependant la mise en place d’une ventilation provisoire adéquate lors des interventions de nettoyage est conseillée. 92 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité 2.4 Contraintes constructives 2.4.1 Adaptation du génie civil des puits existants 2.4.1.1 Soutènement provisoires étanches La réalisation des ouvrages dans l’émissaire 1 va nécessiter la mise en place de dispositif de soutènement étanche autour de l’émissaire 1 à une profondeur à déterminer en fonction des études géotechniques, ainsi que de la consolidation de sol. TN Soutènement étanche type pieux sécants Consolidation de sol - injections Figure 84 : Exemple de protection à mettre en œuvre pour la réalisation des dessableurs (coupe) A noter : une étude G2 AVP et G2 PRO sera nécessaire pour déterminer le niveau des eaux exceptionnelle, la profondeur d’ancrage dans le sol dur et les caractéristiques de l’épuisement à prévoir. 93 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité 2.4.1.2 Injection de sol La consolidation de sol sera principalement utilisée pour garantir la cohésion du matériau en place et pour en renforcer son caractère imperméable et ainsi se prémunir des remontées de nappe. Du fait de la grande profondeur des ouvrages, notamment pour la transformation des puits d’accès existants, il n’est en effet pas possible de réaliser un soutènement toute hauteur étanche, pour se prémunir des remontées de nappe, ainsi la consolidation de sol par injection depuis la surface est privilégiée. Consolidation de sol - injections Dessableur Figure 85 : Exemple d’aménagement de consolidation de sol sur un puit déporté existant En présence d’eau souterraine, des travaux d’étanchéité par injections devront être entrepris. Ces travaux rendront la tâche beaucoup plus complexe. C’est pourquoi il sera indispensable de disposer des résultats de sondages hydro-géotechniques en préalable au démarrage des travaux – les sondages devront avoir investigué le volume de sol directement concerné par la zone de travaux. 2.4.2 Création des nouveaux puits 2.4.2.1 Soutènements provisoires Dans les fiches jointes (annexe 4), il est défini les soutènements provisoires à envisager pour réaliser les travaux par élément de mission. Les types de soutènements proposés sont : o Les soutènements par écran continu à appliquer dans le cas : D’un embarras de réseaux concessionnaires ; De bâtis avoisinants ; De venues d’eaux (niveau de la nappe). Les techniques associées à la réalisation d’un soutènement par écran continu sont par exemple : 94 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Les rideaux de palplanches ; Les parois moulées ; Les parois armées au coulis ; Les parois de pieux forés sécants ou jointifs ; Le choix de la technique ne pourra être définie qu’à l’issue des études géotechniques à mener dans le cadre d’une mission G2-AVP. o Les soutènements par écran discontinu à appliquer dans le cas contraire. Les techniques associées à la réalisation d’un soutènement par écran discontinu sont par exemple : Les parois berlinoises, parisiennes, moscovites, lutéciennes… ; Les parois de pieux tangents ; Les blindages double glissière. Le choix de la technique ne pourra être définie qu’à l’issue des études géotechniques à mener dans le cadre d’une mission G2-AVP. Il n’a pas été envisagé de ne pas réaliser les travaux par simple talutage (sans réalisation de soutènements) vis-à-vis de l’environnement urbain des travaux et du manque d’emprise. 2.4.2.2 Creusement du nouveau puit Les techniques de réalisation à proscrire sont les suivantes : - Berlinoise ou équivalent (soutènement de type discontinu au sens de la norme « Ecrans ») : prise de risque très élevée compte tenu du contexte hydrogéologique incertain, - Pieux sécants : risque de déviation très important sur les profondeurs de puits projetées. Compte tenu des risques liés à ces techniques de soutènement, ces dernières ne sont pas étudiées dans la suite du rapport. Technique par paroi moulée : La technique est bien connue et maîtrisée par les entreprises nationales. La technique permet de reconstituer le comportement annulaire du puits cylindrique par la constitution d’un polygone – chaque côté du polygone étant constitué d’un panneau de paroi moulée. Compte tenu des dimensions de l’atelier de paroi moulée et de ses panneaux moulés, il est peu vraisemblable de pouvoir réaliser des puits de diamètre inférieur à 8 m avec cette technique. Cette solution n’est donc pas envisageable pour le nouveau puit au niveau du site P3 du fait du manque d’emprise disponible. Technique par havage : La technique consiste à descendre le soutènement cylindrique à l’avancement des terrassements. La méthode est bien connue par les entreprises nationales, et mises en œuvre surtout dans les sols sableux peu compacts. Dans le contexte urbain du projet marseillais, on pourrait faire appel à une technologie spécifique de mise en œuvre de havage : la technologie VSM (Vertical Shaft Mining). Cette technologie est mise au point et distribuée aux entreprises de Travaux Publics par l’entreprise allemande Herrenknecht : 95 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité https://www.herrenknecht.com/en/ Une simulation 3D de la technique VSM est consultable suivant le lien : https://www.herrenknecht.com/en/products/productdetail/vertical-shaft-sinking-machine-vsm/ Cette technologie, mise au point au début des années 2000, a été mise en œuvre par les entreprises françaises à l’étranger. Les premières expériences en France sont très récentes et ont été mise en œuvre sur l’opération du Grand Paris Express. Le diamètre du puits d’accès P3 à créer est compatible avec le savoir-faire actuel. 96 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Le revêtement de soutènement posé à l’avancement du terrassement est soit coulé en place, soit formé de voussoirs préfabriqués. Son épaisseur est de quelques décimètres selon les efforts de pressions de terres en jeu. Si le revêtement est coulé en place, alors l’opération requiert la fourniture et pose quotidienne des armatures et du béton. Si le revêtement est préfabriqué en voussoirs, alors l’opération requiert uniquement la fourniture et pose des quelques voussoirs (environ 6 à 12 par jour). Les terrassements à l’abri du soutènement sont réalisés en eau. Si le terrain est exempt de nappe, l’eau est prise sur le réseau local d’adduction. Les déblais réduits et concassés sont pompés et remontés à la surface puis renvoyés vers une station de traitement. Cette station de traitement peut être déportée de plusieurs centaines de mètres du site du creusement. Toute l’énergie nécessaire est électrique. Les puissances requises sont compatibles avec les puissances disponibles habituellement sur les réseaux urbains. 97 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité 12 m entre façades L’emprise de chantier est circonscrite : o Au diamètre du puits et une bande de quelques mètres autour du puits, o A l’aire d’amenée, stockage et manutention des voussoirs préfabriqués, o A l’aire de la station de traitement des déblais liquides – celle-ci pouvant être déportée à plusieurs centaines de mètres, connectée par des tuyaux métalliques à faire cheminer sur les trottoirs et/ou caniveaux ainsi que sous passages sur-élevés. La zone de chantier peut être éventuellement entièrement recouverte d’une bâche. L’encombrement vertical des ateliers le permet. 98 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 86 : Exemple d’emprise 700m2 en milieu urbain dense Avec cette technologie, l’essentiel des travaux de creusement et de soutènement se fait depuis la surface. Les interventions humaines en fond de fouille ne sont en principe nécessaires qu’en cas très exceptionnel. En fin d’excavation, avant la vidange finale du puits, un bouchon béton est coulé en souille au fond du puits. Une sur-excavation verticale et latérale est réalisée pour que ce bouchon soit bloqué sur sa périphérie, en butée sur la lèvre inférieure du revêtement, et donc stable aux sous- pressions. Un ferraillage de ce bouchon est possible à l’aide de cages d’armatures préfabriquées. Le dispositif est en général accompagné par une équipe de plongeurs. Une fois le puits vidangé, le radier définitif est coulé au sec. Concernant les rendements, le retour d’expérience avec cette technologie, est de 1 à 5 m par jour (selon la géotechnique, le diamètre, le nombre de poste, etc). Donc pour un puits P3 de 80 m de profondeur, on peut estimer le délai de mise à disposition du puits entre 10 et 80 jours ouvrés, ce qui rend la technique très rapide Un aléa est à envisager à ce stade des études : celui de la capacité de cette technologie à excaver les formations du Stampien puisqu’aucun REX n’existe pour du VSM dans cette géologie spécifique. Le REX sur les formations rocheuses varie de 100 à 150 voire 200 MPa de résistance à la compression UCS. A titre de comparaison on rappelle ici les mesures de résistance à la 99 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité compression Rc faites sur les échantillons de Stampien prélevés pour le bassin Ganay (Rapport de mission G2) : De telles valeurs mesurées sur le Stampien à Ganay permettraient de nous laisser optimistes quant à l’adaptation du VSM au creusement de cette formation et également sur les rendements de creusement envisageables. Des sondages de reconnaissance toute hauteur seraient absolument nécessaires afin de récupérer des échantillons à tester en laboratoires. Technique par havage précédé d’un avant trou : La solution consiste à précéder le havage d’un avant-trou réalisé par la technique du Raise- boring. La technique du raise-boring est une technique de creusement minier assez ancienne qui consiste à réaliser un forage pilote de petit diamètre jusqu’à un débouché accessible. Depuis ce débouché on installe en extrémité du train de tiges un aléseur. L’aléseur agrandit le trou de bas en haut. L’évacuation des cuttings se fait depuis le bas. 100 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Cet avant-trou laissé nu est fait dans un diamètre 1.5 à 2 m maximum pour s’assurer de son auto-stabilité sans soutènement. Le havage par VSM vient ensuite télescoper cet avant-trou. L’évacuation des déblais peut se faire entièrement par le fond de l’avant-trou. Le bas étant l’émissaire 1, il est nécessaire de prévoir un platelage résistant pour maintenir la continuité de service et procéder à l’évacuation des déblais. Cette évacuation se ferait avec un faible cadencement par le puit P3 existant. La diminution sonore qu’arait pu apporter cette technique pour le quartier ne sera donc pas significative. 101 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Cette technique semble non pertinente pour le puits P3. 2.4.2.3 Génie Civil 2.4.2.3.1 Généralités L’ensemble des ouvrages à réaliser devront être en béton armé. Tous les éléments structurels soumis à un contact direct avec les eaux d’assainissement sont à considérer comme des structures en milieu modérément chimiquement agressif. La classe d’exposition minimale retenue au sens de la norme NF EN 206-1 est la classe XA2 (agression chimique modérée), C35/45, pour l’ensemble des bétons Les aciers seront de type B500B. Pour tous les éléments structurels, radier, dalles, voiles et poutres, l’enrobage minimal à prendre en compte est 60 mm. 2.4.2.3.2 Hypothèses de calculs Les ouvrages seront conçus pour : o Une durée d’utilisation de l’ouvrage : 100 ans, o Une classe de conséquence CC2, o Une catégorie géotechnique 2 au sens de l’Eurocode 7 ; o Une classe d’étanchéité 1 au sens de l’Eurocode 2 – Partie 3 : « Silos et réservoirs » : o Limitation de l’ouverture des fissures à wmax = 0,2 mm. 2.4.2.3.3 Hypothèses de dimensionnement Les calculs d’exécution des ouvrages en béton, ainsi que ceux relatifs au matériel d’équipement, seront effectués à partir des combinaisons les plus défavorables des sollicitations élémentaires. Les calculs justificatifs seront conduits en considérant les charges, efforts et effets appliqués aux ouvrages : o Actions permanentes ou variables : Charges permanentes ; Efforts transmis par les constructions de toutes sortes ; Efforts hydrauliques sur les ouvrages (statiques et dynamiques). 2.4.2.3.4 Charges permanentes Les charges permanentes comprennent : o Le poids propre des éléments structurels ; o Les charges permanentes complémentaires : remblais, formes de pentes, mur de cloisonnement, les équipements fixes, la poussée des terres, etc. ; o Le retrait ; 102 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité o Les déplacements imposés ; Les poids propres des matériaux et matériels seront définis en fonction des matériaux et matériels réellement mise en place à l’avancement des études de conception. 2.4.2.3.5 Charges d’exploitation Les charges d’exploitation ne peuvent pas être prise inférieures aux prescriptions de la norme NF EN 1991. Elles résultent de l’usage. Il est à prendre en compte notamment : o Charge hydraulique : o Charge de maintenance / entretien : o Charges routières : 2.4.2.3.6 Charges liées à la nappe Les ouvrages doivent être stable à vide sous la poussée maximale des eaux. Les différents niveaux de nappe (EF, EH, EE) devront être définis dans le cadre de la mission G2-AVP. Les planchers en fond des ouvrages devront permettre de reprendre les sous pression éventuelles de la nappe et des gonflements des marnes et les descentes de charge. 2.4.2.3.7 Séisme Selon la norme NF EN 1998-1, le projet se situe en zone 2 de sismicité faible. L’accélération maximale de référence est de 0,70 m/s². Le paramètre de sol S est indiqué selon la classe de sol avec : o Sol de classe A : 1,00 ; o Sol de classe B : 1,35 ; o Sol de classe C : 1,50 ; o Sol de classe D : 1,60 ; o Sol de classe E : 1,80 ; La classification devra être définie dans le cadre de la mission G2-AVP. Les ouvrages sont en catégorie d’importante I : « Bâtiments dans lesquels il n’y a aucune activité humaine nécessitant un séjour de longue durée. 2.4.2.4 Equipements Pour la description des équipements à prévoir par mission, il convient de se rapporter aux fiches jointes (annexe 4). 2.4.2.5 Proposition de phasage Pour la proposition de phasage des travaux par mission, il convient de se rapporter aux fiches jointes (annexe 4). 103 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité 2.4.2.6 Emprise des travaux Pour la proposition de phasage des travaux par mission, il convient de se rapporter aux fiches jointes (annexe 4). 2.4.3 Création d’une nouvelle galerie inclinée de pente 8 à 10% Cette solution consiste à créer une galerie inclinée dont l’accès se situe dans l’emprise de la station des boues mais en revanche à l’écart des installations pour rejoindre le site exutoire en mer notamment. Cette nouvelle galerie présentera un gabarit suffisant avec une pente plus faible permettant la mise en place de moyen mécanisé, la ventilation et l’amenée des concessionnaires. Pour cette solution, le véhicule d’accès à la station peut être un funiculaire sur rails, tracté sur câble grâce à un moteur posté en gare de tête consommant une puissance de 250 kW. Les photos suivantes présentent un funiculaire italien servant à l’exploitation d’une conduite en montagne. On pourra s’en inspirer. Figure 87 : Vue du véhicule de transport personne et chargement Préalablement au démarrage des travaux préparatoires, la sélection de la technologie d’excavation est essentielle ; en effet le changement de technologie en cours de chantier est financièrement rédhibitoire. Les enjeux majeurs de choix de la technique sont dans l’ordre croissant d’importance : 1. La stabilité des avoisinants les plus proches, 2. Les variations de paramètres mécaniques au sein du Stampien 3. Les variations de charges hydrostatiques. Dans ce contexte et compte tenu des enjeux : Les machines n’assurant pas de soutènement sont à proscrire : pour des raisons évidentes de sécurité du personnel des travaux, Les machines assurant un soutènement latéral seul sont à proscrire : ces machines ne permettent pas de garantir la stabilité des avoisinants et le maintien de la charge hydrostatique, Les machines assurant un soutènement frontal et latéral sont obligatoires, o Les boucliers mécaniques à soutènement mécanique sont à proscrire : ces machines ne permettent pas le maintien de la charge hydrostatique 104 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité o Les boucliers mécanisés à confinement d’air sont à proscrire : ces machines sont limitées à une charge hydrostatique de 0.1 MPa (charge d’eau de 10 mCE), insuffisante au regard des charges hydrostatiques susceptibles d’être rencontrées sur ce projet, o Les boucliers mécanisés à confinement de boue et à confinement de pression de terre sont à privilégier. Technique de d’excavation par boucliers mécanisés à confinement de boue : Le principe de fonctionnement des tunneliers à boue consiste à assurer la stabilité de l’excavation au moyen d’une boue mise en pression dans la chambre d’abattage et à extraire les déblais par circulation de cette boue dans la chambre. Le revêtement est posé à l’intérieur de la jupe arrière du tunnelier, l’étanchéité étant assurée à ce niveau par un joint appelé « joint de queue ». Un mortier de bourrage est injecté, à l’avancement, derrière le revêtement. L’abattage des terrains s’effectue par l’intermédiaire d’une tête d’abattage munie d’outils. L’ouverture de la tête, complétée éventuellement par un concasseur placé en amont de la première pompe d’aspiration, permet de calibrer les matériaux avant leur extraction par pompage. L’évacuation des déblais s’effectue par pompage dans les tuyaux reliant le tunnelier aux installations de séparation et de traitement des déblais. Le traitement des déblais est réalisé le plus souvent à l’extérieur du tunnel, dans une centrale de séparation permettant le recyclage de la boue ; il existe des risques liés à la nature des terrains à traiter (colmatage des installations, problème d’évacuation des boues résiduelles). Le débit de pompage ainsi que la capacité de traitement de la centrale de séparation déterminent les performances d’avancement de la machine. Ces tunneliers sont bien adaptés aux sols pulvérulents (sables, graviers…) et aux terrains hétérogènes, mais conviennent aussi aux autres terrains, même avec passage rocheux. Des 105 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité risques de colmatage et des problèmes de séparation des déblais des boues peuvent survenir en cas de présence d’argile dans les terrains excavés. Ces tunneliers sont adaptés aux terrains présentant une perméabilité élevée (jusqu’à 10- 2m/s). Cependant, en présence d’un aquifère puissant, il est nécessaire d’utiliser une boue spéciale pour former un cake d’étanchéité. Leur utilisation est usuellement limitée à des charges hydrostatiques de quelques dixièmes de MPa. D’une manière générale, une bonne maîtrise de la qualité de la boue et de la régulation de la pression de confinement permet de limiter très fortement les tassements de surface. La rencontre de terrains pollués (ou d’eau très agressive) peut poser des problèmes et nécessiter d’adapter la composition de boue. La rencontre le long du tracé de terrains contrastés et hétérogènes, peut présenter des difficultés d’extraction et de traitement des déblais. : Technique de d’excavation par boucliers mécanisés à confinement de pression de terre : Le principe de fonctionnement des tunneliers à pression de terre consiste à assurer la stabilité de l’excavation par mise en pression des matériaux excavés contenus dans la chambre d’abattage en vue d’équilibrer les pressions sollicitantes. Les déblais foisonnés sont rendus plastiques, si nécessaire, à l’aide d’additifs injectés à partir d’orifices situés sur la tête d’abattage, la cloison étanche et la vis d’extraction des déblais. Ces additifs contribuent en réduisant les frottements, à réduire le couple nécessaire au brassage des matériaux et à libérer un couple plus important pour l’abattage des terrains. Ils contribuent aussi à favoriser le maintien d’une pression de confinement constante au front de taille. L’extraction est assurée par un convoyeur à vis associé, ou pas, et à d’autres dispositifs de décharge. Le revêtement est posé à l’intérieur de la jupe arrière du tunnelier, l’étanchéité étant assurée par un joint de queue. Un mortier de bourrage est injecté, à l’avancement, derrière le revêtement. L’abattage des terrains s’effectue par l’intermédiaire d’une roue d’abattage munie d’outils. Le calibrage des matériaux est assuré par les ouvertures de la roue qui sont déterminées par la capacité dimensionnelle du convoyeur à vis. 106 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité La puissance installée sur la tête d’abattage est importante en raison du brassage des matériaux abattus dans la chambre. Cependant des additifs de foration permettent en les plastifiant de limiter le couple résistant. Au-delà de la vis d’extraction des déblais, les matériaux sont évacués en général soit par convoyeurs, soit par matériels roulants (trains – camions). Les déblais sont généralement « pelletables » sans traitement complémentaire avant mise en décharge ; toutefois, des études de biodégradabilité des additifs peuvent être nécessaires en cas d’environnement sensible (décharge). L’architecture de ce type de tunnelier permet un passage rapide du mode fermé en mode ouverte. Ces tunneliers sont particulièrement aux sols susceptibles de présenter, après malaxage, une consistance favorable à la transmission des pressions dans la chambre d’abattage et à la création d’un bouchon dans la vis d’extraction des déblais (terrains argileux, silts, sables fins argileux, craie tendre, marnes, schistes argileux). Ils s’accommodent de sols dont la perméabilité est assez élevée entre 10-3 et 10-4 m/s. Ils sont aussi bien adaptés aux terrains présentant des discontinuités ponctuelles nécessitant un confinement local. En présence de terrains durs et abrasifs, des adjuvants ou des dispositions particulières comme la protection de la tête d’abattage et de la vis au moyen de plaques rapportées en métal dur, peuvent être indispensables. A noter, qu’en terrain perméable, les visites pour maintenance dans la chambre d’abattage sont rendues très délicates en raison de la nécessité de réaliser, au préalable et sans perte de confinement, un cake d’étanchéité sur le front d’abattage. En conclusion, on perce la nouvelle galerie inclinée : o Soit depuis le haut, mais alors le marinage est complexe car sur un plan très incliné, o Soit depuis le bas, avec un marinage au travers de l’émissaire 1 vers l’exutoire en mer par bateau ou bien vers la galerie existante équipée de rails tractées, o Soit par la succession des deux méthodes, d’abord depuis le haut jusqu’à mi-distance, puis on termine par raise boring (le raise boring étant trop compliqué sur un linéaire excédant 100 à 150 ml) o Dès lors les travaux de percement des aménagements dans l’Emissaire 1 peuvent démarrer, les flux de matériels et de matériaux se feraient alors par une boucle formée par la nouvelle galerie de grand gabarit et l’ancienne galerie de petit gabarit. o La cadence d’avancement du tunnelier est estimée entre 10 et 30 ml par jour ouvré. La vitesse instantanée dans le stampien est estimée à 30 mm/min. Les sujétions particulières suivantes devront être prises en compte : o L’intégration des flux de matériels et de matériaux, issus du nouveau puits, au travers de la station des boues en surface ; néanmoins le site est à l’écart des installations de l’usine qui se retrouve a priori préservée. o La station des boues en surface devra adapter ses fonctionnements aux nouveaux usages qui seront faits de la station de pompage souterraine, o Un plan de circulation devrait être étudié pour les flux de personnes (techniciens en charge de l’exploitation) et des matériels lors d’opération d’entretien des machines souterraines. 107 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité o Ce type de tunnelier requiert en moyenne une puissance électrique de 3000 kW en instantanée et 2000 kW en continu. Cette puissance devra être disponible sur le site de la station des boues. o Les emprises chantier nécessaires sont variables en fonction des méthodes choisies par l’entreprise de travaux, de la typologie des parcelles disponibles auxquelles s’adapter, et des dimensions de l’ouvrage à réaliser, par exemple : ⚫ Figure 88 : Exemple d’emprise chantier pour un tunnelier 108 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité 3. EVALUATION MULTICRITERE DES SITES 3.1 Synthèse des contraintes 3.1.1 Contraintes extérieures Le site de la Galerie Inclinée est le site qui présente le moins de gêne pour la mise en place d’une vanne dans l’émissaire quant à l’aménagement du projet. Tableau 3 : Synthèse de l’évaluation des sites Site Contraintes Contraintes Contraintes du Contraintes environnementales d’aménagement sous-sol d’exploitation P3 Intégration Impact sur la Le site présente 2 P3 actuel Puit déporté architecturale et programmation réseaux sensibles déporté paysagère à prévoir projet Wilmotte à proximité (gaz et 3,5m de AEP), ils sont Pas de Site déjà remanié Nuisances cependant situés chambre de diamètre par des travaux sonores et précisément bateau vanne 74-78m de olfactives (milieu (Classe A) Dossiers urbain : parc Accès à profondeur réglementaires à prévoir pour urbain et zone Travaux sous prévoir pavillonnaire nappe avec une l’exploitation profondeur difficile avec les Emprise restreinte importante aménagements pour la création paysagers d’un nouveau puit, (emprise grue plateforme de mobile) grue mobile et ou bâtiment de Extraction des désodorisation sables et désodorisation en Travaux en zone milieu urbain urbaine dense Galerie inclinée Le site est situé au Dans un site déjà Présence de Présence 110m de sein d’une zone sous exploitation canalisation de d’une chambre de profondeur protégée Natura SERAMM méthanisation manœuvre des 2000 directive bateaux vanne 390 ml de Reculé par Fort dénivelé pour habitat descente à rapport aux zones accéder au puit Extraction des 33% environ Dossiers urbaines actuel sables réglementaires à « manuelle » avec prévoir Une seule zone Travaux sous rupture de charge possible pour la nappe avec une création d’un profondeur Désodorisation nouveau puit importante vertical impactant Ventilation l’exploitation nécessaire existante (voie Accès piéton d’accès et difficile parking) Plusieurs variantes possibles : création puits 109 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité vertical ou inclinée) Exutoire Pas de zone Le site est situé au L’accès au site Aucun réseau de déchargement sein de 4 zones n’est pas possible n’est situé à et transport par protégées Natura par voie terrestre, proximité. bateau puis 2000 et ZNIEFF. des techniques de Amenée des camion pour construction En cœur de Parc maritimes vont réseaux traitement. des Calanques devoir être mises nécessaires pour Exploitation en place (quai contrôle vanne Dossiers sous conditions bateau, etc.). (aérien /. réglementaires à météo favorable Souterrain selon le prévoir Radier émissaire Parc) Raccordement sous le niveau de électrique et la mer Instabilité du sous- télécom à prévoir sol / risque d’éboulement Risque d’intrusion Travaux sous conditions météo (vent d’Est et remontée de mer) Les contraintes d’aménagement nécessitent des aménagements couteux comme sur le site du Puit P3 avec la mise en place de solutions pour la réduction sonore et des odeurs ou sur le site avec l’installation de la vanne depuis la mer. De plus sur le site Puit P3, la zone de travaux potentiel se trouve sur l’emprise d’un projet immobilier Wilmotte en cours de construction et sur le futur parc urbain. L’aménagement du site Exutoire va être compliqué techniquement. Il n’y a aucun accès par voie terrestre et la mise en place de la vanne devra s’effectuer par voie maritime et la mise en place d’un quai bateau. Ces aménagements vont nécessiter des dossiers réglementaires longs auprès de différentes instances et la mise en place de mesures ERC (maritimes et terrestres). Pour le site de la Galerie Inclinée, l’aménagement va être différent en fonction des choix du MOA avec la construction d’un nouveau puit ou l’utilisation de l’actuelle galerie. 3.1.2 Contraintes d’accès et d’exploitation Tableau 3 : Synthèse des accès personnel étudiés en fonction des contraintes précitées par site (exploitation) Site Aménagement Description Avantage Inconvénients Puit P3 Aménagement Puit unique existant Emprise Nécessite la dans l’existant avec trappe de réduite création d’une manutention trappe (3,5m /2,0m) 3,5m de au droit du P3 actuel Mise en place de la contraignant au vu diamètre vanne en aval du diamètre du puit 74-78m de Creusement (3,5m) profondeur surprondeur pour la Nécessite un accès Vanne hauteur station de pompage grue au droit de la 4m (Fe=0,20 trappe (emprise au sol importante) 110 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité mNGF voute à Creusement Mélange des ciels 4,92 mNGF) surprofondeur pour le gazeux dessableur 48 000 m3 Nécessite la stockés création d’une rampe depuis/vers Vidange l’émissaire 1 en fond gravitaire d’ouvrage pour (ouverture de la descendre un engin vanne VM0102 avec travaux en vers Ganay) puis grande profondeur pompage (~ sous nappe 10000 m3 vers réseau séparatif Mise en place d’une du Collecteur porte étanche Est) en 24 H (120L/s) Impossibilité de conserver les accès humains Pas de désodorisation possible lors de l’évacuation des sables Création d’un Puit vertical de 10 m de Exploitation Impossible au vu de nouvel ouvrage diamètre facilitée l’emprise disponible d’accès après projet Aménagement de la Création de Wilmotte chambre pour l’accès, palier de le pompage et le reprise dessablage intermédiaire possible Création d’un Puit vertical de 5 m de Exploitation Foncier disponible : nouvel accès diamètre mini facilitée aménagement et «engin de insertion paysagère levage» dans un Bâtiment de Accès secours bâtiment désodorisation et possible Impact sur le projet désodorisé et extraction des sables Wilmotte Extraction maintien de Palan motorisé sur rail mécanisée en Bâtiment et l’existant pour l’extraction en partie Désodorisation profondeur possible Accès humain Pied de puit aménagé et machine Travaux importants pour le pompage et le dissocié dessablage Durée de la remontée des Maintien du puit matériaux / existant pour l’accès profondeur de humain l’ouvrage Galerie Aménagement Installation de rail de Accès secours Ruptures de charge inclinée de l’existant manutention et d’un rail possible (chambre /galerie) secours et (galerie/camion) 110m de Extraction profondeur Aménagement de la mécanisée en Accès mixte chambre pour le partie matériel humain 390 ml de pompage (mise en descente à 33% place d’un seuil) et le Exploitation environ dessablage sans manuelle dans la approfondissement du chambre de 2m de manœuvre des diamètre moyen radier bateau vanne 111 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Vanne hauteur Mise en place d’une Pas de 4m (Fe=-0,3 porte étanche désodorisation mNGF arase sup 3,70mNGF) Système de ventilation 59 500 m3 Création d’un Création d’un puit Exploitation Gêne sur stockés nouvel ouvrage vertical de 10m de facilitée l’exploitation du site d’accès vertical diamètre Vidange Création de Risque lié aux gravitaire Mécanisation de palier de installations de (ouverture de la l’extraction des sables reprise méthanisation à vanne VM0102 intermédiaire prendre en compte Maintien de la galerie possible vers Ganay) puis existante pour l’accès Bâtiment et pompage (~ humain Proximité des Désodorisation 17300 m3 vers routes du site possible réseau séparatif du Collecteur Extraction des Aplomb chambre de Est) en 24 H sables manœuvre des (200L/s) mécanisé avec bateau vanne peu de rupture incertaine de charge Création d’un Création d’une Exploitation Interception nouvel ouvrage galerie inclinée facilitée Emissaire 1 à 110m d’accès incliné permettant la mise en de profondeur place d’un train Mécanisation homme/benne pour de l’extraction Travaux dans le l’amenée et facilité grâce à radier de l’Emissaire l’évacuation des la pente entre 1 sous retour d’eau exploitants et des 8 et 10% de mer matériaux Zone de croisement à prévoir pour l’optimisation du temps de remplissage / évacuation Aménagement d’un dessableur en amont de la vanne dans la zone d’accueil de la galerie Vanne effaçable motorisée avec centrale de commande déportée Porte étanche Nettoyage : manuel ou par refoulement REUT Exutoire Création d’un Création d’une Accès contraints par nouvel accès par digue de protection une météo favorable la mer Création d’un Recul de la vanne ponton par rapport au front de calanques Vanne effaçable – commande Risque d’intrusion hydraulique déportée Raccordements Raccordement électrique et réseau électrique et télécom en zone naturelle préservée 112 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité télécom à créer dans la Ouvrage maritime zone naturelle complexe Aménagement d’une surprofondeur pour le pompage en amont de la vanne effaçable Aménagement d’un dessableur en fond de l’accès existant depuis l’émissaire 1 en amont de la vanne effaçable Création d’une Création d’une Amenée des Travaux miniers nouvelle galerie galerie inclinée réseaux par la inclinée permettant la mise en galerie Long linéaire de place d’un train galerie 800 ml homme/benne pour Mécanisation environ. l’amenée et de l’extraction l’évacuation des facilité grâce à exploitants et des la pente entre matériaux 8 et 10% Zone de croisement à prévoir pour l’optimisation du temps de remplissage / évacuation Aménagement d’un dessableur en amont de la vanne dans la zone d’accueil de la galerie Vanne effaçable motorisée avec centrale de commande déportée Porte étanche Nettoyage : manuel ou par refoulement REUT De part ces contraintes, le site de la Galerie Inclinée est le plus à même à être aménagé pour l’exploitation future de ce stockage dans l’émissaire sans création de nouvelles infrastructures trop lourdes mais surtout trop impactantes pour l’exploitation future. Le site Exutoire présente bien trop de dérangements vis-à-vis des écosystèmes naturels environnants pour être aménagé en l’état avec un accès maritime, seule la création d’une galerie inclinée depuis la station des boues pourrait permettre de minimiser l’impact sur le grand paysage et permettre une exploitation correcte. L’équipement du site Puit P3 malgré les aménagements nécessaires pour limiter les désagréments dans une zone pavillonnaire et les travaux de restauration des aménagements en cours de construction ne sera possible qu’avec la construction d’un nouveau puit et d’un local technique enterré associé. 113 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité 3.2 Proposition d’aménagement généraux en réponse aux contraintes d’exploitation 3.2.1 Vanne effaçable 3.2.1.1 Vanne de stockage basculante sous un effet de charge amont La vanne de stockage et régulation (VSR), évolution de la vanne basculante présentée précédemment, est un système breveté qui permet de conserver un niveau de stockage haut en amont car la vanne s’ouvre progressivement et peut atteindre une ouverture en équilibre. Contrairement aux autres dispositifs, ce fonctionnement progressif permet de prolonger le stockage des eaux et peut remplacer plusieurs vannes. Le dimensionnement hydraulique sera réalisé pour répondre aux contraintes hydrauliques données, à savoir : o par temps sec passe sous la vanne ; o Qmax de 14 m /s; 3 o La vanne s’effaçant pour les pluies exceptionnelles. 114 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 89 : Schéma d’insertion de la vanne dans la galerie (3DEAU) 3.2.1.2 Vanne effaçable double motorisée Il peut être envisagé la mise en place d’une double vanne, dans le but de retenir la plus grande hauteur d’eau possible et optimiser au maximum la capacité de stockage du collecteur. La double vanne a pour avantage de permettre de remonter la ligne d’eau, tout en permettant d’évacuer un Qmax élevé lorsque les deux parties de la vanne sont ouvertes. 115 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité La solution envisagée à ce stade serait : Figure 90 : Schéma de principe de la double vanne envisagée Une partie vanne inférieure fonctionnant grâce à des vérins hydrauliques pilotables à distance grâce à un automate, et une centrale hydraulique. Cette première partie mesurerait 3.5m de large par 1.5m de haut, avec une hauteur de stockage approximative de 4m. Une fois ouverte la vanne serait en mesure d’évacuer entre 10m3/s et 15 m3/s (à préciser dans le cadre des études d’AVP). Fermée elle permettra de maintenir un résiduel d’eau stocké dans le cas de l’ouverture de la vanne supérieure. Une partie vanne supérieure sous forme de « seuil basculant » fonctionnant avec des vérins pneumatiques sans possibilité de pilotage à distance. Le seuil agira comme une surverse, avec une ouverture rapide pour une hauteur de stockage de 5m. 116 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 91 : Exemple fournisseur FREG La vanne pourra être ouverte depuis la surface grâce à un automate/superviseur. Il sera alors nécessaire d’apporter une alimentation électrique et fibre sur site au préalable pour assurer le bon fonctionnement du système. Les caractéristiques de la vanne sont les suivantes : Vanne en Inox316L Pas d’ajutage laissant transiter un débit de temps sec Ouverture de la vanne autonome (avec niveau d’eau amont) ou pilotable à distance grâce à un système de commande hydraulique Fermeture hermétique (étanchéité de la vanne en partie basse) Transparence en cas de débit trop important (restera uniquement la poutre centrale) Ouverture progressive de la vanne inférieure évitant l’effet de vague à l’aval La centrale hydraulique pourra être mise en place sur le palier en pied de l’escalier de la galerie inclinée, sous réserve de remplacer la porte existante par une porte étanche. A la suite de la pose de la vanne, un système d’autosurveillance permettant le suivi de son fonctionnement pourra être mis en place. Nous préconisons une visite visuelle annuelle pour vérifier le bon état de la vanne et le bon fonctionnement des vérins et également en cas d’évènement pluvieux exceptionnel ayant nécessité l’ouverture complète de cette dernière. A noter : Afin de permettre une inspection pédestre de l’émissaire, il est également envisagé d’ajouter une porte sur la partie rive gauche de la cunette (mesurant 1m de large par 1.5m de haut) qui sera complètement étanche et verrouillée par un loquet. A noter : un diagnostic génie civil est nécessaire pour s’assurer de l’ancrage de la vanne au niveau de l’émissaire (conforter les ancrages / résistance à la charge). 3.2.2 Station de refoulement Il est envisagé la mise en place de 2+1 pompes immergées en amont de la vanne effaçable pour permettre la vidange par refoulement. 117 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Figure 92 : Caractéristiques techniques de la pompe submersion KRTD 150-403/554UEG2-S envisagée Dans le cas de la galerie inclinée, la mise en place d’un seuil au droit de la zone d’installation permettra de garantir un fonctionnement optimal des pompes et d’éviter leur dénoyage. Cette technique permet de s’affranchir d’un surcreusement du radier au droit de la zone de manœuvre du bateau vanne. Installation de la vanne pour le stockage à l’amont Zone pour installation des pompes de vidanges Figure 93 : Emplacement envisagé – site galerie inclinée 118 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Pour les autres sites et dans le cas de la création de nouveau puits un surcreusement au droit du radier de l’émissaire1 devra être fait pour accueillir une chambre avec une gestion par niveau : une partie pour les sables et une partie pour la station de pompage surélevée par rapport au dessableur pour éviter d’endommager les pompes. 3.3 Synthèse des possibilités d’aménagement par site En fonction des contraintes citées ci-avant, voici les aménagements faisables par site : Tableau 3 : Synthèse des aménagements étudiés en fonction des contraintes précitées par site Site Aménagement Description Faisabilité P3 Optimisation Vanne effaçable – commande hydraulique Aménagement de déportée l’existant Aménagement d’une surprofondeur pour le pompage en amont de la vanne effaçable Aménagement d’un dessableur en fond de l’accès existant depuis l’émissaire 1 en amont de la vanne effaçable Porte étanche – trappe de manutention en surface – aire de mise en place grue Accès humain : par le puit P4 (ascenseur) et en marchant sur 370 ml jusqu’au puit P3 Accès matériel et déchets : bobcat par le puit P3 – grue + treuil amovible – benne à sable ou big bag Désodoration et stockage matériel nécessaire à la ventilation – local connexe ~20 m2 Nettoyage : manuel avec lance à eau raccord pompier Amélioration des Création d’un puit de 5 m de diamètre avec conditions d’exploitation : vanne effaçable, zone de dessablage et surprofondeur pour le poste de refoulement Création d’un nouvel dans une chambre de 10 m de diamètre ouvrage d’accès Local technique enterré pour la reprise des sables et désodorisation. Accès véhicule : par la nouvelle avenue ouest à créer Accès humain : par le puit P3 Accès matériel et déchets : par le nouveau puit – treuil et palan à poste fixe – grutage vertical direct des sables avec benne preneuse. Aspiration des sables par hydrosuceuse au droit des fosses à sables. Nettoyage : manuel avec lance à eau raccord pompier Requalification intégrale du parc urbain et de la rue attenante 119 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Galerie Aménagement de Aménagement d’un dessableur en amont de la inclinée l’existant vanne dans la zone d’accueil de la galerie Vanne effaçable motorisée avec centrale de commande déportée Porte étanche Accès humain : par la galerie inclinée Accès matériel et manutention : par la galerie inclinée au moyen de treuil + chariot sur rail sur la partie lisse de la galerie. Création de paliers intermédiaires nécessaires. Pas de désodorisation Nettoyage : manuel avec lance à eau raccord pompier Amélioration des Création d’un puit de 10 m de diamètre avec conditions d’exploitation : vanne effaçable, dessablage et surprofondeur pour le refoulement dans l’espace vert de la Création d’un nouvel station des boues ouvrage d’accès vertical Local de reprise des sables par camion (800 m2) désodorisés Accès humain : à pied par la galerie inclinée Accès matériel et déchets : par le nouveau puit – treuil et palan à poste fixe – grutage vertical direct Nettoyage : manuel avec lance à eau raccord pompier Exutoire Création d’un nouvel Création d’une digue de protection accès Création d’un ponton Vanne effaçable – commande hydraulique déportée Raccordement réseau électrique et télécom à créer dans la zone naturelle Aménagement d’une sur-profondeur pour le pompage en amont de la vanne effaçable Aménagement d’un dessableur en fond de l’accès existant depuis l’émissaire 1 en amont de la vanne effaçable Nettoyage : manuel avec lance à eau raccord pompier Sécurisation des accès anti-intrusion Création d’un nouvel Création d’une galerie inclinée permettant la ouvrage d’accès incliné de mise en place d’un train homme/benne pour grand gabarit et faible l’amenée et l’évacuation des exploitants et des pente matériaux Zone de croisement à prévoir pour l’optimisation du temps de remplissage / évacuation Aménagement d’une chambre de 10 m de diamètre environ à 100m en amont de 120 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité l’exutoire accueillant un dessableur en amont de la vanne dans la zone d’accueil de la galerie Vanne effaçable motorisée avec centrale de commande déportée Raccordement électricité télécom et AEP par la galerie inclinée Porte étanche Nettoyage : Nettoyage : manuel avec lance à eau raccord pompier 4. PROGRAMME DES TRAVAUX ENVISAGES Pour réaliser le planning des travaux de chacun des programmes de travaux il a été défini les durées prévisionnelles des travaux par typologie de travaux : o Période de préparation nécessaire à l’obtention des autorisations de travaux et à la validation des études d’exécution, o Délai nécessaire au dévoiement des effluents dans les réseaux/collecteurs pour travailler à sec, o Délai nécessaire à la réalisation des ouvrages de génie civil, y compris les travaux de soutènements et de terrassements associés, o Délai nécessaire pour la pose des réseaux, o Délai nécessaire pour la dépose des installations et la remise en état du site Les incertitudes restant à lever pour fiabiliser le délai de réalisation des travaux sont les suivantes : o Les délais nécessaires pour les dévoiements des réseaux avant travaux, o Les délais nécessaires pour l’obtention des arrêtés de circulation et la définition de la gestion de la circulation qui pourrait impacter le phasage et l’ordonnancement des travaux o Les aléas et imprévus rencontrés en cours de travaux (nature des terrains, venues d’eau en phase chantier) Les coûts d’exploitation ont également été estimés suivant un cadre de décomposition comprenant globalement les principaux postes et rubriques suivantes : o Personnel : les charges ci-après inclus les charges sociales 121 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité o Energie, o Produits de traitement et consommables, notamment l’eau potable : 1,7 €/m3 o Evacuation et gestion des sous-produits, notamment les sables à raison de 82 € o Analyses d’exploitation, o Maintenance préventive et corrective, o Grosses réparations. 4.1 Ouvrages amonts : dessableurs Nature des travaux : o Création de deux dessableurs de minimum 13 m de longueur au droit de deux des quatre descentes existantes D14, D13, D11 ou D12. o Travaux sous nappe avec protection blindage étanche, épuisement localisé et injection de sol o Gestion des eaux pour maintien de la continuité de service o Travaux de démolition avec peu de moyen mécanique ou création d’un accès et rétablissement de la couverture par un ouvrage de génie civil adapté o Travaux de génie civil avec peu de moyen mécanique ou création d’un accès et rétablissement de la couverture par un ouvrage de génie civil adapté o Déviation de la circulation des véhicules pendant la durée des travaux 122 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité o Méthode d’accès à la zone de travaux à anticiper par rapport à la circulation et aux travaux en hauteur. o Suivi et auscultation des bâtiments voisin à prévoir pendant la durée des travaux Dossier réglementaires nécessaires : o A clarifier lors du cadrage réglementaire mais à minima loi sur l’eau (pompage /rejet) et porté à connaissance de modification du système de traitement. o Autorisation de voirie Etudes complémentaires à envisager : o Etude MOE complète o Levé topo en surface o Scan 3D de la portion de l’émissaire 1 concerné par le dessableur o Etude géotechnique G2 AVP, G2 PRO et G4 o Etude hydrogéologique o Diagnostic génie civil o Diagnostic pollution Emprise envisagée : o Environ 1500m2 (deux voies du boulevard). Durée estimée des travaux : o Environ 3 mois de préparation et 10 mois de travaux pour les deux sites Coût estimé des travaux : Coût d’exploitation estimé : 123 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Cout annuel d'exploitation du dessableur sur le Blvd Michelet Hypothèses Dessableur - 1 agent par camion (3 au total) + 3 agents sur place + Personnel 4 213,64 € 1 chef + 0.5 Ingénieur 3 fois par an Aucune (prestations Energie Electrique - € extérieures) - 3 camions hydrocureurs 8m3 3 fois par an pour les Autres énergies sables et 3 camions sup pour le pompage des eaux 129,60 € (carburant…) surnageantes '- Distance à parcourir - 20km vers Zoccola A/R Produits de traitement : Eau potable, produits Aucun - € chimiques 3 Evacuation des sous- - 16m de sables et autant d'eau 3 fois par an 8 160,00 € produits 2000kg/m3 Analyses d’Exploitation Sables 500,00 € 0.25% du cout Maintenance 5 763,37 € d'investissement Alimentation en eau Aucun - € potable Curage complet de - 1 fois par an inclus dans les - € l’ouvrage 3 x/an Provisions pour grosses 0.25% du cout 2 881,68 € réparations d'investissement TOTAL Cout d'exploitation /an 21 649,00 € annuel 4.2 Entretien et nettoyage de l’Emissaire 1 : colonne d’eau pour lavage HP Nature des travaux : o Création d’une colonne de refoulement sur 6,4 km environ en DN150 avec raccord pompier DN80 o Création de point de piquage pour une lance à eau HP tous les 150m o Fourniture et pose de lance à eau HP au droit de chacun des puits accessibles (P1,P4, P6 et P8) Etudes complémentaires à envisager : o Etude MOE complète 124 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité o Levé topo o Diagnostic génie civil Emprise envisagée : o Environ 200m2 Durée estimée des travaux : o Environ 2 mois de préparation et 3 mois de travaux Coût estimé des travaux : Unités Quantités prix unitaire Montant € HT Travaux Unités Quantités Montant Travaux généraux Installation de chantier, études d'EXE et DOE Ft 1 441 825,00 € 441 825,00 € Equipements & Manutention ml Canalisation d'eau sous pression en DN150 sur la banquette dans l'Emissaire 16400 400 2 880 000,00 € Raccord pompier tous les 150 ml ml 45 900 40 500,00 € Lances à eau (4) FT 1 15000 15 000,00 € Raccordement FT 1 10000 10 000,00 € Aléas Divers et Imprévus (15%) 508 098,75 € TOTAL Travaux 3 895 423,75 A noter : l’alimentation de cette colonne de lavage pourrait être réalisée depuis la REUT de l’émissaire 2 et ainsi réduire la pression sur la ressource AEP. Coût d’exploitation estimé : 125 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Cout annuel d'exploitation pour l'entretien courant de l'émissaire 1 entre Ganay et la Galerie inclinée Entretien et nettoyage Emissaire 1 Hypothèses entre Prise d'eau Ganay et Galerie inclinée - 5 personnes pour le nettoyage pdt 3 jours 3 fois Personnel 10 759,09 € par an + 1 personne pour l'encadrement - Eclairage et ventilation dans Energie Electrique l'émissaire 3 fois par an pdt 3 3 000,00 € jours Autres énergies Aucune - € (carburant…) Produits de traitement : Eau potable, produits Aucun - € chimiques Evacuation des sous- - 5 camions hydrocureur 3 3 400,00 € produits fois par an Analyses d’Exploitation Aucune 0.25% du cout Maintenance 9 738,56 € d'investissement - Nettoyage des 6 kms : 3 Alimentation en eau fois par an à hauteur de 4 896,00 € potable 3 60m /h*2*8h Curage complet de - 8 personnes pendant 3 4 909,09 € l’ouvrage jours Provisions pour grosses 0.25% du cout 9 738,56 € réparations d'investissement TOTAL Cout d'exploitation /an 46 442,00 € annuel 4.3 Galerie inclinée 4.3.1 Aménagement de la galerie inclinée existante et installation des équipements dans l’émissaire Nature des travaux : o Installation d’un rail motorisé dans la galerie inclinée pour le levage o Installation d’un rail dans la galerie inclinée pour le secours des personnes o Agrandissement des ouvertures. o Mise en place de la vanne à effacement et son armoire de commande : passage de la vanne en pièces détachées et assemblage de la vanne en milieu confiné o Installation d’un autre rail (pont roulant) dans la salle de manœuvre pour la manutention des pompes et des déchets (sables) 126 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité o Création d’un seuil dans la chambre des bateaux vannes pour la mise en place du poste de refoulement o Création de la fosse à sables o Installation des pompes (2 +1 en secours) o Mise en place de la canalisation de refoulement en encorbellement sur la banquette existante o Raccordement au collecteur EU Mazargues est o Raccordement électrique et automatisme o Mise en place de la porte étanche en bas de la galerie inclinée o Mise en place du rail/palan de levage o Gestion des eaux pour maintien de la continuité de service o Travaux en atmosphère confinée o Travaux de confortement de l’Emissaire 1 o Suivi et auscultation de l’Emissaire 1 o Reprise du chemin d’accès pour permettre le grutage. Elagage à prévoir. o Suivi et auscultation des bâtiments voisin à prévoir pendant la durée des travaux Dossier réglementaires nécessaires : o A clarifier lors du cadrage réglementaire mais à minima loi sur l’eau (pompage /rejet) et porté à connaissance de modification du système de traitement et autorisation de défrichement / élagage Etudes complémentaires à envisager : o Etude MOE complète o Levé topo o Scan 3D de l’ensemble de la galerie inclinée o Scan 3D de la cathédrale au niveau de l’arrivée de la galerie dans l’émissaire 1 o Etude géotechnique G2 AVP, G2 PRO et G4 o Etude hydrogéologique o Diagnostic génie civil o Diagnostic pollution 127 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité o Modélisation hydraulique o Modélisation aéraulique Emprise envisagée : o Environ 1500m2. Durée estimée des travaux : o Dossier réglementaire et instruction : 12 mois o Environ 3 mois de préparation et 8 mois de travaux Coût estimé des travaux : Coût d’exploitation estimé : 128 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Cout annuel d'exploitation à la Galerie inclinée Hypothèses Galerie inclinée - 5 personnes 3 fois/an pendant 2 Personnel jours + 1 personne encadrante 3 8 727,27 € fois/an pendant 1 jour - Fonctionnement du treuil/tapis convoyeur 3 fois par an pendant 1 Energie Electrique journée 1 500,00 € - Eclairage et ventilation dans la galerie - 3 camions 3 fois par an pour les sables Autres énergies 30L/100km 259,20 € (carburant…) distance à parcourir - 40km vers Zoccola A/R Produits de traitement : Eau potable, produits Aucun - € chimiques Evacuation des sous- 8m3 - 3 fois par an 2000kg/m3 4 080,00 € produits Analyses d’Exploitation Sables 500,00 € Maintenance 0.25% du cout d'investissement 15 758,39 € Alimentation en eau - Nettoyage 3 fois par an 60m3/h 306,00 € potable pendant 1h Curage complet de voir nettoyage emaissaire 1 - € l’ouvrage Provisions pour grosses 0.25% du cout d'investissement 15 758,39 € réparations TOTAL Cout d'exploitation /an 46 890,00 € annuel 4.3.2 Création d’un puits à l’aplomb de l’émissaire 1 pour l’exploitation future Nature des travaux : o Création d’un nouveau puit de 8 m de diamètre intérieur sous nappe dans un substratum rocheux o Création d’un local technique hors sol d’une surface au sol estimée à environ 750m², désodorisé et ventilé o Démolition de la voute de l’émissaire et travaux de confortement/étanchéité o Raccordement électrique et automatisme o Mise en place du rail/palan de levage sur portique pour extraction des sables 129 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité o Fourniture et pose de deux bennes pour stockage des sables (bennes « Ampliroll ») o Installation d’une couverture légère sur le puits d’accès pour éviter les remontées d’odeur dans le bâtiment, o Gestion des eaux pour maintien de la continuité de service o Travaux en atmosphère confinée, CATEC o Suivi et auscultation de l’Emissaire 1 o Grutage o Déviation de circulation sur la station des boues + immobilisation de la zone de stationnement Dossier réglementaires nécessaires : o A clarifier lors du cadrage réglementaire mais à minima loi sur l’eau (pompage /rejet) et porté à connaissance de modification du système de traitement. o Code Minier Etudes complémentaires à envisager : o Etude MOE complète o Permis de construire o Levé topo o Scan 3D de la cathédrale au niveau de l’arrivée de la galerie dans l’émissaire 1 o Investigations complémentaires sur les réseaux : géodétection à minima o Etude géotechnique G2 AVP, G2 PRO et G4 o Etude hydrogéologique o Diagnostic génie civil o Diagnostic pollution o Modélisation hydraulique Emprise envisagée : o Environ 2500m2. Durée estimée des travaux : o Dossier réglementaire et instruction : 12 mois 130 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité o Environ 3 mois de préparation et 12 mois de travaux Coût estimé des travaux : Unités Quantités Montant Travaux généraux Installation de chantier, étude EXE, DOE et sécurisation d'accès galerie Ft 1 66 000,00 Installation de chantier, étude d'EXE, déviation de circulation puit FT 1 950 000,00 Installation de chantier - Atelier paroi poulée et /ou de barrettes ( hyp Ft : fraise hydraulique) 1 1 000 000,00 Equipements Fourniture et pose vanne dans émissaire 1 Ft 1 510 000,00 Pompage Ft 1 400 000,00 Canalisation de refoulement sur la banquette dans l'Emissaire ml 3500 2 975 000,00 Porte étanche FT 1 27 720,00 Bennes de stockage des sables capotées U 2 8 500,00 Désodorisation FT 1 150 000,00 Génie civil Seuil pompage Ft 1 15 000,00 Puits en Dnint 8m en paroi moulée profondeur 110m m2vu 3108,6 2 642 310,00 Injection confortement depuis la chambre FT 1 350 000,00 Terrassement m3 5526,4 552 640,00 Démolition voute avec confortement ml 100 35 000,00 Bâtiment m2 plancher 750 1 125 000,00 Couverture légère tête de puit FT 1 12 000,00 Manutention Portique et benne preneuse Ft 1 500 000,00 € Manutention : rail motorisé Ft 1 366 000,00 € Rail stop chute Ft 1 75 000,00 Aléas Divers et Imprévus (15%) 1 764 025,50 TOTAL Travaux 13 524 195,50 Coût d’exploitation estimé : 131 Stockage des eaux unitaires dans le premier émissaire en aval du bassin Ganay Etude de faisabilité Cout annuel d'exploitation Puits Usine des Boues Hypothèses Puits Usine des Boues -4 personnes pour le puit (bas et Personnel surface) 3 fois par an 2 454,55 € - Fonctionnement du treuil 3 fois par Energie Electrique an pendant 1 journée - Eclairage et ventilation dans le puit 1 850 € 3 camions 3 fois par an pour les sables Autres énergies 30L/100km (carburant…) distance à parcourir - 40km vers Zoccola A/R 259,20 € Produits de traitement : Eau potable, produits Aucun chimiques - € Evacuation des sous- 3 3 - 8m /3 fois par an 2000kg/m 4 080,00 € produits Analyses d’Exploitation Sables 500,00 € Maintenance 0.25% du cout d'investissement 33 810,49 € Alimentation en eau 3 - Nettoyage 3 fois par an 60m /h 1h 306,00 € potable Curage complet de voir nettoyage emaissaire 1 l’ouvrage - € Provisions pour grosses 0.25% du cout d'investissement réparations 33 810,49 € TOTAL Cout d'exploitation /an annuel 77 071,00 € A noter en synthèse du coût d’exploitation annuel pour les solutions galerie inclinée ou via un puit sur l’usine des boues : Solution avec exploitation via la galerie inclinée Cout annuel d'exploitation du dessableur sur le Blvd Michelet 21 649,00 € Cout annuel d'exploitation pour l'entretien courant de l'émissaire 1 entre Ganay et la Galerie inclinée 46 442,00 € Cout annuel d'exploitation à la Galerie inclinée 46 890,00 € TOTAL du cout annuel 114 981,00 € Solution avec exploitation via la création d'un puits sur le site de l'usine des Boues Cout annuel d'exploitation du dessableur sur le Blvd Michelet 21 649,00 € Cout annuel d'exploitation pour l'entretien courant de l'émissaire 1 entre Ganay et la Galerie inclinée 46 442,00 € Cout annuel d'exploitation Puits Usine des Boues 77 071,00 € TOTAL du cout annuel 145 162,00 € 132 CONSULTING Annexe 1 : Liste des Données d’Entrées Annexe 2 : Etudes G1 Annexe 3 : Demande de Travaux Annexe 4 : Cahier de consultation – programme MOE Liste et appréciation des Désignation de la donnée Fournisseur de la donnée Date de réception Projet Wilmotte PROGEREAL Baou de Sormiou B1-1_Plan de situation MOA 07/03/2023 Projet Wilmotte PROGEREAL Baou de Sormiou B2-2_A4_Plan des réseaux projetés_Voie Nouvelle Wilmotte Progéréal MOA 07/03/2023 Projet Wilmotte PROGEREAL Baou de Sormiou B3-2-A4_Plan des revêtements_Mobiliers_Signalisation_voie nouvelle Progéréal wilmotte MOA 07/03/2023 Projet Wilmotte PROGEREAL Baou de Sormiou B3-5-A4_Plan de voirie_Nivellement_Bordures_Voie nouvelle Progéréal wilmotte MOA 07/03/2023 Projet Wilmotte PROGEREAL Baou de Sormiou B4-1-A4_Plan de Plantation et Arrosage_Voie nouvelle Progéréal wilmotte MOA 07/03/2023 Projet Wilmotte PROGEREAL Baou de Sormiou DCE_BAOU SORMIOU_PM_ v2016.dwg MOA 07/03/2023 SERAMM Galerie inclinée photos MOA 07/03/2023 SERAMM Galerie inclinée cdm-galerie inclinee 07-05.dwg MOA 07/03/2023 SERAMM Galerie inclinée galerie inclinée 27-06.dwg MOA 07/03/2023 SERAMM Galerie inclinée rideaux galerie inclinee 24-05.dwg MOA 07/03/2023 SERAMM Barral MOA 07/03/2023 SERAMM cdm-galerie inclinee 07-05-Model MOA 07/03/2023 SERAMM emissaire1 (73-04).dwg MOA 07/03/2023 SERAMM galerie inclinée 27-06-Model MOA 07/03/2023 SERAMM Ganay MOA 07/03/2023 SERAMM La Chaîne MOA 07/03/2023 Données d'entrée - Version C 02_Données-Entrée_N°1_N°23MAX17.xlsx 1/2 SERAMM Massenet MOA 07/03/2023 SERAMM P en l emissaire 1.(5-89).dwg MOA 07/03/2023 SERAMM pl_emissaire1 MOA 07/03/2023 SERAMM puits 4 102-96-Model MOA 07/03/2023 SERAMM PUITS 4_COUPES MOA 07/03/2023 SERAMM puits 5 89-04-Model MOA 07/03/2023 SERAMM Puits 7 MOA 07/03/2023 SERAMM RACCORDEMENT AU PUITS 4 MOA 07/03/2023 SERAMM Ramon MOA 07/03/2023 TOPO BD500_ZONE_AVENUE_COLGATE.dwg MOA 07/03/2023 TOPO BD500_ZONE_OBELISQUE.dwg MOA 07/03/2023 TOPO BD500_ZONE_VELODROME.dwg MOA 07/03/2023 TOPO BD1000_ZONE_AVENUE_COLGATE.dwg MOA 07/03/2023 TOPO BD1000_ZONE_CORTIOU.dwg MOA 07/03/2023 TOPO BD1000_ZONE_OBELISQUE.dwg MOA 07/03/2023 TOPO BD1000_ZONE_STATION_BOUES.dwg MOA 07/03/2023 TOPO BD1000_ZONE_VELODROME.dwg MOA 07/03/2023 21-0373 PLAN VRD Ind 0 - Standard 21-0373 XREF RDC Ind A.dwg 21-0373 XREF RESEAUX U590 Ind A.dwg 21-0373 XREF U590 Ind A.dwg DWG To PDF.pc3 MOA 10/03/203 XREF XREF_Arrosage - V2.dwg XREF_CARTOUCHES.dwg XREF_EUR-REC-NIVELLEMENT.dwg XREF_EUR-REC-RES ECL.dwg XREF_EUR-REC-RES VIDEO.dwg XREF_Filaire - V2.dwg XREF_Réseaux projetés - V5.dwg MOA 10/03/203 IMA200003 - DCE - Plan réseaux projetés - V3.dwg MOA 10/03/203 03-DCE-LECLERC-PLAN DE NIVELLEMENT-V2 MOA Station des Boues.doc MOA emi1 et emi2 MOA 30/05/2023 plans emissaire 2 (Plan de situation, 10 planches et profils types) MOA 02/06/2023 Données d'entrée - Version C 02_Données-Entrée_N°1_N°23MAX17.xlsx 2/2
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