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Haut débit

Le réseau d’assainissement de Londres remontant à l’époque de la reine Victoria, le gouvernement britannique s’est lancé dans un projet gigantesque pour le conformer aux besoins du 21e siècle et au-delà.

Par Michael Miller Photos Getty Images, GIW et Thames Tideway Tunnel

Distribution d'électricité, de gaz et d'eau Roulements Explorer Fiabilité Butées à rotule sur rouleaux Roulements à rouleaux coniques

En bref

Le Lee Tunnel
Longueur : 6,9 km.
Profondeur : 75 m à Abbey Mills, 80 m à Beckton.
Diamètre intérieur : 7,2 m.
Nombre d’anneaux en béton : 4 072.
Capacité : 16 millions de tonnes d’eaux usées et d’eaux pluviales par an. Le trop-plein se déverse actuellement dans la rivière Lee, affluent de la Tamise.

GIW INDUSTRIES
Implantation : Grovetown, Géorgie, États-Unis.
Création : en 1891 sous le nom de Georgia Iron Works.
Effectif : 614 salariés.
Maison mère : KSB, à Frankenthal, en Allemagne.
www.ksb.com/giw-en

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Lee Tunnel

Contact commercial

Mark L Borland, Mark.L.Borland@skf.com

L’histoire sanitaire de Londres est haute en couleurs. Jusque dans les années 1850, ses habitants rejetaient chaque jour 400 000 tonnes d’eaux usées dans la Tamise, soit environ 150 millions de tonnes par an. L’infection était telle parfois que les débats du Parlement, à l’ombre de Big Ben sur les rives du fleuve, ont été suspendus au cours de l’été 1858, épisode plus connu sous le nom de Grande Puanteur.

En réaction, le gouvernement a fait aménager un vaste réseau d’égouts et de stations d’épuration conçus pour traiter les effluents de quatre millions d’habitants. Le dispositif victorien forme toujours la charpente du réseau d’assainissement londonien, mais celui-ci doit desservir une population qui a doublé depuis.

La capitale vient donc de se lancer dans l’ambitieux projet Thames Tideway qui vise à agrandir le réseau et à le mettre aux normes. D’une enveloppe totale de 6,2 milliards d’euros, cette solution est censée répondre aux besoins au moins jusqu’au milieu du 22e siècle.

L’un de ses principaux piliers, le Lee Tunnel, court sur près de 7 km sous l’arrondissement de Newham. Percée entre 75 et 80 m sous terre, c’est la galerie la plus profonde jamais creusée à Londres.

GIW Industries, dont le siège se trouve dans l’État de Géorgie, aux États-Unis, a construit six pompes centrifuges à boues à axe vertical pour cet ouvrage. Chaque pompe GIW Minerals pèse plus de 45 tonnes et est munie d’une roue de 2,13 m de diamètre.

La galerie est essentiellement un réservoir de très grande dimension qui stockera le trop-plein les jours de pluie, évitant ainsi que l’eau polluée se déverse dans la rivière Lee lorsque les stations d’épuration tournent à plein régime. Dès que de la capacité se libère, les pompes évacuent l’eau de la galerie vers une station d’épuration.

« Dans une pompe centrifuge, une roue à aubes entraînée par un arbre transmet de l’énergie au fluide pompé, explique Brian Prochaska, ingénieur en chef chez GIW. Elle aspire l’eau par l’entrée et en accroît la pression. Chaque pompe du Lee Tunnel est entraînée par un moteur de 3,4 mégawatts avec variateur de vitesse. Celui-ci permet de refouler les eaux pluviales de la galerie à 80 m de profondeur à un débit pouvant atteindre 3 m3/s. »

« Les pompes GIW sont en fonte blanche spéciale résistante à l’usure. Nous sommes l’une des rares fonderies au monde capable de produire des pompes en fonte blanche de telles dimensions. »

Les pompes résistent aux matières abrasives qui détruiraient une pompe ordinaire en acier inoxydable en quelques heures, affirme-t-il. Celles du Lee Tunnel devraient durer de nombreuses années sans s’user de manière excessive. En outre, elles sont conçues pour gérer des solides aussi gros qu’un ballon de basket. Ce n’est pas une caractéristique anodine car l’ouvrage a été créé pour stocker le trop-plein, lequel peut contenir un peu de tout : cailloux, chaussures, canettes de bière…

Le Lee Tunnel, dont le coût est estimé à 870 millions d’euros, est un effort international. Le tunnelier, une machine aussi large que trois autobus à impériale londoniens, porte le doux nom de Busy Lizzie et a été fabriqué en Allemagne. Le constructeur américain de pompes GIW est une filiale à 100 % du groupe allemand KSB. SKF a fourni les roulements et les systèmes de lubrification des pompes.

« Construire une pompe à axe vertical de cette dimension a mis à l’épreuve le savoir-faire que nous possédons en interne, détaille Ronnie Willis, chef de produit pompes à axe vertical pour pluviales chez GIW. Nos ingénieurs ont collaboré avec SKF pour trouver le montage de roulements idéal. Ce projet n’était pas des plus simples, mais nous savions que nous pouvions le mener à terme. La preuve est faite par ce que nous sommes parvenus à accomplir. »

SKF fournit pour chaque pompe :

  • une butée à rotule sur rouleaux SKF Explorer 29468 E pour supporter les principales charges axiales ;
  • une paire de roulements à rouleaux coniques 32256 J2 pour supporter les charges radiales du côté entraînement de l’arbre ainsi que les charges axiales en cas d’inversion de la poussée ;
  • un roulement à rotule sur rouleaux SKF Explorer 24080/W33 pour supporter les charges radiales du côté roue de l’arbre ;
  • un système de lubrification par circulation d’huile avec un circuit hydraulique à accumulateur qui protège les roulements en cas de panne de courant pendant deux minutes, le temps d’arrêter en toute sécurité les pompes principales avant tout endommagement des roulements.

Tête de coupe du tunnelier ayant servi au forage du Lee Tunnel.L’une des pompes centrifuges à boues à axe vertical qui sera en service dans le Lee tunnel.Téléchargez l’appui Evolution pour iPad pour voir une série de photos sur le projet Lee Tunnel.

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