Usine de traitement des eaux usées

Application de géomembranes dans la station d'épuration des eaux usées de Grayling                                          

Contexte du projet

Située dans une région où l'argile de haute qualité nécessaire à la fabrication des géomembranes traditionnelles était rare et coûteuse, la station d'épuration de Grayling a entrepris un agrandissement de 150 000 mètres carrés en 1991. Ce projet, conçu par Richards and Associates et réalisé par De Vere Construction, visait à ajouter un nouveau bassin secondaire de 6 hectares et un bassin de rétention de 8 hectares afin d'accroître sa capacité de traitement des eaux usées. Pour répondre aux normes environnementales strictes, Environmental Protection, Inc. (EPI) a été chargée de concevoir et d'installer un système de géomembrane haute performance.

Sélection et conception des systèmes de géomembranes

Compte tenu des contraintes géologiques du site et de la nécessité d’une étanchéité à long terme, un système de géomembrane composite a été adopté, combinant deux composants clés :

1. Membrane géosynthétique Gund Seal GCL : Servant de barrière principale, elle est composée d’une couche lisse de PEHD de 20 mil et de bentonite granulaire appliquée à raison de 4,9 kg/m². La face en PEHD est installée vers le bas pour assurer la stabilité structurelle, tandis que la face en bentonite est orientée vers le haut pour servir de barrière d’étanchéité.

2. Géomembrane PVC 40 mil : Posée directement sur la GCL, elle constitue une couche imperméable secondaire. Fabriquée en grands panneaux, elle permet une installation rapide – essentielle pour protéger la GCL des intempéries – et son faible coefficient de dilatation thermique empêche les variations de température diurnes, assurant ainsi un contact optimal avec la bentonite sous-jacente.

Pour renforcer les talus de la lagune (zone à haut risque d'érosion et de détérioration de la membrane), un géotextile non tissé de 225 g/m², une géogrille de renforcement uniaxiale et une couche de gravier de 20 cm ont été ajoutés. Le fond de la lagune a été recouvert de 30 cm de sable afin d'amortir les projections de débris coupants sur la géomembrane.

Performance et résultats du projet

Depuis sa mise en service en 1991, le système de géomembrane a fonctionné sans fuite ni problème pendant plus de 32 ans, dépassant les attentes initiales en matière de performances :

• Sécurité environnementale : Aucune infiltration d'eaux usées n'a été détectée, protégeant ainsi les sols et les eaux souterraines locales de toute contamination, même lors des cycles réguliers de traitement des eaux usées.

• Durabilité sous contrainte : Le système composite a résisté aux fluctuations de température, à l'exposition chimique des eaux usées traitées et aux contraintes mécaniques des activités de maintenance sans fissures ni ruptures de couture.

• Rentabilité : En éliminant le besoin d'un approvisionnement coûteux en géomembrane d'argile et en réduisant l'entretien à long terme (par exemple, aucune réparation de la géomembrane n'a été nécessaire), le système a réduit les coûts du cycle de vie d'environ 35 % par rapport aux conceptions traditionnelles à base d'argile.