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2- SYSTEMES TERMINAUX DE CONVERSION D’ENERGIE ELECTRIQUE 2 – 1 Etude globale d’un système STI GE Lycée RENAUDEAU PAGE : 151 Electrotechnique STATION D’EAU POTABLE DE RIBOU A CHOLET 2- SYSTEMES TERMINAUX DE CONVERSION D’ENERGIE ELECTRIQUE 2 – 1 Etude globale d’un système Station de pompage STI GE Lycée RENAUDEAU PAGE : 152 Electrotechnique 2- SYSTEMES TERMINAUX DE CONVERSION D’ENERGIE ELECTRIQUE 2 – 1 Etude globale d’un système STI GE Lycée RENAUDEAU PAGE : 153 Electrotechnique Station de pompage 1. Station de pompage de RIBOU L’usine d’eau potable de Ribou a été définitivement mise en service en 1957. Elle permet de produire l’eau potable des communes de Cholet, la Séguiniére…. Sa capacité de traitement est de 30 000 m3 par jour. La photo ci-dessous représente une vue d'ensemble de la station avec ses différents locaux techniques ainsi que le barrage. L’usine de Ribou en chiffres : Capacité totale de production: 30 000 m3/j. Production moyenne journalière: 12 000 m3/j. 1 foyer consomme en moyenne 500 l/j. Pour fonctionner l'usine consomme: - 1 500 tonnes de produits de traitement par an, - 3 500 000 kilowatts par an, Le matériel : - 100 moteurs électriques, - des pompes de 0,5 l/h à 1 million de l/h. Volume d'eau traitée, stockée à l'usine: 3 500 m3, soit le tiers de la production moyenne journalière. Le cycle de l’eau à CHOLET 2- SYSTEMES TERMINAUX DE CONVERSION D’ENERGIE ELECTRIQUE 2 – 1 Etude globale d’un système Station de pompage Mise en situation : CHAINE DE TRAITEMENT DE L'EAU STI GE Lycée RENAUDEAU PAGE : 154 Electrotechnique 2- SYSTEMES TERMINAUX DE CONVERSION D’ENERGIE ELECTRIQUE 2 – 1 Etude globale d’un système STI GE Lycée RENAUDEAU PAGE : 155 Electrotechnique Station de pompage Le synoptique ci-dessus représente la chaîne de traitement de l’eau potable mise en place à la station. 1- La prise d’eau du barrage Hauteur du barrage 14 mètres, voûte en béton armé de 187 mètres de long, stockage de 3 200 000 m3 sur 87 hectares. 2- La salle d’arrivée des eaux brutes L'eau du barrage est transportée par deux canalisations de 350 mm et 500 mm pompée par: 2 groupes de pompage de 150 m3/h, 2- SYSTEMES TERMINAUX DE CONVERSION D’ENERGIE ELECTRIQUE 2 – 1 Etude globale d’un système STI GE Lycée RENAUDEAU PAGE : 156 Electrotechnique Station de pompage 4 groupes de pompage de 300 m3/h, 1 groupe de pompage de 600 m3/h. Dans cette salle, la préchloration et la postchloration sont réalisées à partir du chlore gazeux stocké dans des tanks d'1 tonne. Un dispositif de sécurité protège l'ensemble. 3- Coagulation, décantation et filtration Chacune des 3 tranches de l'usine traite l'eau suivant la filière de la Coagulation - Floculation - Décantation: Décanteurs Galeries des filtres injection de produit coagulant: chlorure ferrique avec un adjuvant de floculation (polymères), injection de charbon actif en poudre, décanteurs statiques, tranche 1 et 2, décanteur pulsé à lit de boues (type Pulsator), tranche 3. contrôle du pH et de la turbidité (de la transparence d'un liquide), injection de lait de chaux et de permanganate de potassium avant les filtres, filtration sur 14 filtres à sable ouverts dont 2 types Aquazur, boues: extraction automatique et transfert vers la station d'épuration de Saint-Antoine. Les produits utilisés dans l’usine sont préparés et transférés avec des pompes doseuses vers les points d'injection. charbon actif en poudre: stocké dans un silo de 70 m 3, 3 pompes de 620 l/h, chlorure ferrique: stocké dans 2 cuves de 60 m3, 3 pompes de 120 l/h, adjuvant de floculation: 3 pompes doseuses de 120 l/h, permanganate de potassium: 3 pompes doseuses de 100 l/h, carbonate de sodium: stocké dans un silo de 70 m3, 1 pompe de 1 000 I/h. L'ensemble des pompes est géré par automate avec un 2- SYSTEMES TERMINAUX DE CONVERSION D’ENERGIE ELECTRIQUE 2 – 1 Etude globale d’un système STI GE Lycée RENAUDEAU PAGE : 157 Electrotechnique Station de pompage asservissement soit au débit d'exhaure (de pompage des eaux superficielles ou profondes) soit au pH et au débit de refoulement. 4- Désinfection L'eau filtrée passe dans des réacteurs où elle est mise en contact avec l'ozone par des diffuseurs placés au fond de chaque tour. L'ozone détruit bactéries et virus. Contrôle de la quantité d'ozone dissoute dans l'eau. 2- SYSTEMES TERMINAUX DE CONVERSION D’ENERGIE ELECTRIQUE 2 – 1 Etude globale d’un système STI GE Lycée RENAUDEAU PAGE : 158 Electrotechnique Station de pompage 5- Neutralisation Après traitement, l'eau est stockée dans un réservoir divisé en deux compartiments de 1 500 m3 chacun. avant stockage l'eau est relevée par deux pompes à débit variable de 200 à 1 000 m3/h à partir d'une bâche de 500 m3 vers le réservoir, avant refoulement sur le réseau: - l'eau est amenée à l'équilibre par ajout de carbonate de sodium avec une régulation du pH, - une chloration de désinfection est effectuée avec une régulation automatique de la teneur en chlore en fonction de la demande en chlore de l'eau. 6- Salles des pompes de refoulement L'eau traitée et stockée dans la réserve de 3 500 m 3 est refoulée par 2 pompes de 600 m3/h et 3 pompes de 300 m3/h, sur les réservoirs de distribution, à une pression de 9 bars. Du chlore est ajouté en désinfection finale. A cette étape sont effectuées des mesures de contrôle telles que: contrôle de chlore libre et total, contrôle de la turbidité, contrôle du pH. Le système RISKELEC mis à votre disposition propose une homothétie du dispositif en place dans la station de pompage de Ribou au niveau des pompes de refoulement. Ce système comporte deux pompes. 2. Description de la station de pompage didactique: a. Fonction globale : La station de pompage RISKELEC est destinée à : – Puiser de l’eau dans un bac grâce à une pompe centrifuge – Faire circuler l’eau dans une tuyauterie : A une pression donnée : La pompe est associée à un réservoir à vessie et un pressostat. A un débit donné : La circulation de l’eau est contrôlée par un débitmètre associé à une vanne manuelle. – Assurer le démarrage d’un moteur auxiliaire grâce à un coffret d’alimentation raccordé par un câble à l’armoire principale. 2- SYSTEMES TERMINAUX DE CONVERSION D’ENERGIE ELECTRIQUE 2 – 1 Etude globale d’un système Station de pompage b. Synoptique fonctionnel c. Architecture de l’armoire STI GE Lycée RENAUDEAU PAGE : 159 Electrotechnique 2- SYSTEMES TERMINAUX DE CONVERSION D’ENERGIE ELECTRIQUE 2 – 1 Etude globale d’un système STI GE Lycée RENAUDEAU PAGE : 160 Electrotechnique Station de pompage d. Architecture du groupe moto pompe et du boîtier de raccordement de la pompe auxiliaire Réservoir à vessie 1420 3. Raccordement au moteur auxiliaire 2- SYSTEMES TERMINAUX DE CONVERSION D’ENERGIE ELECTRIQUE 2 – 1 Etude globale d’un système STI GE Lycée RENAUDEAU PAGE : 161 Electrotechnique Station de pompage 3. Mise en service • Enficher la prise réseau P17, la lampe présence tension située à côté du sectionneur s'allume. • Fermer le sectionneur situé sur le côté droit de l'armoire. • Vérifier que la porte de l'armoire est fermée ou que la dévalidation de la sécurité a été effectuée, le voyant présence tension de l'armoire est allumé. • Vérifier que tous les arrêts d'urgence sont montés. a. Démarrage du boîtier auxiliaire • Vérifier la fixation du moteur et qu'aucune partie tournante n'est accessible par l'opérateur. • Vérifier que la tension et la puissance du moteur sont compatibles avec l'utilisation du boîtier auxiliaire. • Raccorder le moteur. • Faire marche, le moteur démarre en 2 temps (Y et Δ) et la lampe du boîtier s'allume. b. Démarrage du groupe moto-pompe - Mode manuel Le fonctionnement s'effectue sans régulation de pression, mais en cas de pression trop importante, le démarreur « DIGISTART » s'arrête et il est nécessaire de le réarmer par le bouton réarmement. • Vérifier que toutes les prises sont correctement enfichées et verrouillées. • Vérifier que le commutateur du pressostat est bien sur " ON ". • Enficher la prise réseau P17, la lampe présence tension s'allume. • Fermer le sectionneur situé sur le côté droit de l'armoire, la balise "fonctions disponibles" est allumée. • Sélectionner le mode manuel. • Actionner le bouton poussoir marche puis arrêt pour vérifier que le sens de rotation de la pompe correspond à celui indiqué sur le capot de la ventilation du moteur. Si cela n'est pas le cas, croiser 2 phases dans la prise réseau P17. • Actionner le bouton poussoir marche, le moteur démarre, la pompe débite. Le voyant circulation d'eau s'allumera lorsque le flotteur du débitmètre sera détecté par la cellule. • Faire varier le débit d'eau par la vanne. Nota : Le fait de passer du mode manuel au mode auto n'interrompt pas le fonctionnement de la moto-pompe. 2- SYSTEMES TERMINAUX DE CONVERSION D’ENERGIE ELECTRIQUE 2 – 1 Etude globale d’un système STI GE Lycée RENAUDEAU PAGE : 162 Electrotechnique Station de pompage - Mode automatique C'est un fonctionnement en régulation de pression, le pressostat provoquant la mise en marche et l'arrêt du démarreur « DIGISTART » en fonction des seuils de pression mini et maxi. • Vérifier que toutes les prises sont correctement enfichées et verrouillées. • Vérifier que le commutateur du pressostat est bien sur " ON ". • Enficher la prise réseau P17, la lampe présence réseau s'allume. • Fermer le sectionneur situé sur le côté droit de l'armoire, la balise "fonctions disponibles" est allumée. • Sélectionner le mode automatique. • Actionner le bouton poussoir marche puis arrêt pour vérifier que le sens de rotation de la pompe correspond à celui indiqué sur le capot de la ventilation du moteur. Si cela n'est pas le cas, croiser 2 phases dans la prise réseau P17. • Actionner le bouton poussoir marche, le moteur démarre, la pompe débite. Le voyant circulation d'eau s'allumera lorsque le flotteur du débitmètre sera détecté par la cellule. • En fonction du débit, le démarreur « DIGISTART » démarre et s'arrête pour réguler la pression. • Faire varier le débit par la vanne. Remarque : Il existe un contact de porte provoquant la mise hors puissance de l'armoire. Il est possible de court-circuiter ce contact à l'aide d'un commutateur à clef. Seule une personne habilitée doit détenir cette clef et effectuer cette action après avoir pris les précautions nécessaires. Toutes interventions dans l'armoire, se feront alors avec la présence de tension signalée par un voyant rouge.
