APERÇU

Melbourne Water gère les ressources en eau de Melbourne, en Australie. L’usine occidentale de traitement des eaux traite plus de 50 % des eaux usées de la ville. Melbourne Water fournit plus de 430 milliards de litres (114 milliards de gallons) d'eau potable et traite plus de 300 milliards de litres (79 milliards de gallons) d'eaux usées dans tout Melbourne.

Le revêtement flottant existant de l’usine occidentale de traitement des eaux était en service depuis 1998 et collectait le biogaz pour la production d'électricité. Geomembrane Technologies Incorporated (GTI) a fourni pour la première fois, en 1998, des revêtements de collecte de biogaz à Melbourne Water pour le site de l’usine occidentale de traitement des eaux. Depuis lors, divers projets d'entretien et de mise à niveau ont été réalisés jusqu'au projet de remplacement du bassin 25W en 2016 et projet de remplacement partiel du revêtement du bassin 55E en 2021.

Le projet de revêtement pour la collecte de biogaz 55E a nécessité le retrait et le remplacement de près de la moitié du revêtement existant de 95 000 m2 (1 million de pi2). Le revêtement existant était soumis à des contraintes excessives et était fortement déformé en raison de la présence de boues et de matériaux flottants dans le bassin d'eaux usées brutes. Cette usure avait rendu le revêtement dangereux et inutilisable.

L'entrepreneur en construction de Melbourne Water a été engagé pour retirer la section endommagée de 43 000 m2 (463 000 pi2) du revêtement existant. Sur place, les techniciens de Geomembrane Technologies, aujourd'hui Evoqua Water Technologies, ont remplacé le revêtement par une conception révisée afin de minimiser les problèmes futurs d'accumulation de boues et de matériaux et de permettre l'ouverture périodique du revêtement pour l'élimination des solides.

LE DÉFI

La conception de ce projet présentait un défi. Le bassin avait besoin d'un revêtement qui permet une collecte fiable du biogaz, une évacuation simple de l'eau de pluie, qui soit capable de résister à des vents de 1:100 ans et qui puisse s'ouvrir et se fermer pour permettre l'élimination des solides et l'entretien.

En s'appuyant sur l'expérience acquise lors des travaux précédents sur le revêtement de biogaz du bassin 25W, une conception innovante a été développée. Les composants du segment du revêtement de remplacement sont orientés dans le sens de l'écoulement, sans saillies sous le revêtement qui pourraient gêner l'accumulation et le mouvement des solides flottants. Le segment de remplacement est composé de huit panneaux qui s'alignent sur la tuyauterie d'afflux. La mousse flottante intégrée permet de séparer les panneaux et de les plier pour l'élimination future des biosolides.

Pour s'assurer que le revêtement puisse résister à l'environnement, il a été fabriqué :

- avec un PEHD à haute résistance aux rayons ultraviolets;   

- avec un PEHD muni du fini blanc réfléchissant de Solmax pour limiter les effets thermiques du chauffage solaire;

- selon une disposition et une orientation du revêtement favorisant le drainage et la collecte des eaux de pluie en tenant compte de l'accumulation de solides flottants;

- avec des composants d'évacuation des eaux de pluie faciles à entretenir;

- en fonction des résultats de l'analyse informatisée du vent utilisés pour calculer les forces anticipées en cas de vents violents;

- en améliorant le système de contrôle pour le retrait du biogaz.

Le bassin est resté en service pendant toute la durée du projet, ce qui a posé d'autres problèmes de conception. Des systèmes temporaires de gestion du biogaz, l'élimination intermittente des biosolides et des protocoles de santé et de sécurité de haut niveau ont été nécessaires.

Pendant l'installation, les panneaux de géomembrane et les flotteurs ont été disposés conformément à la conception et installés à travers le bassin d'eau libre, conformément aux rigoureuses procédures de contrôle de la qualité en vigueur. La section du revêtement a été fixée à un soubassement périphérique en béton, puis fixée à la partie existante du revêtement en géomembrane.

D'intenses activités liées à la mise en service ont été entreprises, notamment des essais d'oxygène pendant plusieurs périodes de 24 heures. Le nouveau système de revêtement a été essayé et examiné avec des résultats particulièrement bons et a été mis en service. L'actif a été remis à Melbourne Water.



LA SOLUTION
Les géomembranes, lisses et texturées sur un côté, en PEHD de 2,0 mm et muni d’un fini blanc réfléchissant de Solmax ont été utilisées pour le revêtement du bassin, car le matériau devait résister à un environnement difficile dû aux produits chimiques présents dans le bassin et aux conditions d'exposition.

Le matériau a été choisi en fonction des avantages suivants :

- Il est résistant aux effets de l'accumulation et du mouvement des biosolides flottants;

- Il est pliable pour l'élimination future des biosolides;

- Il est chimiquement et physiquement résistant aux eaux usées et au biogaz;

- Il est résistant aux conditions environnementales (rayons ultraviolets, précipitations et vent);

- Il est sécuritaire et facile à entretenir.

Le revêtement de remplacement présente des avantages économiques, environnementaux et sociaux. Selon Vanessa MacLean Dunphy, spécialiste du développement commercial chez Evoqua, le revêtement collecte plus de 60 000 m³ (2,1 millions pi3) de biogaz par jour, soit une valeur de plus de 2,3 millions de dollars par an, et contribue à générer plus de 40 % des besoins en électricité du site pour les procédés de traitement.

L'énergie verte collectée réduit la demande globale d'énergie et les émissions de gaz à effet de serre. Elle réduit également les odeurs provenant du bassin, offrant ainsi un meilleur environnement à la communauté environnante.

Le client a été extrêmement satisfait de l'installation du revêtement, notamment parce qu'il a pu maintenir le bassin en service ininterrompu pendant le projet et l'utiliser pour la collecte de biogaz.