INFRA 2013
19e édition
2 au 4 décembre 2013
Centre des congrès, Québec
Par Cintia Racine, Institut national de recherche scientifique - Eau Terre Environnement
Les prises d’eau horizontales sous-fluviales sont des systèmes de captage novateurs présentant un potentiel pour sécuriser et soutenir l’approvisionnement en eau potable des villes lors d’épisodes de frasil, d’embâcles et de débâcles ainsi que lors d’étiages sévères. Également, le passage de l’eau dans le substrat de captage permet une filtration primaire qui améliore et stabilise sa qualité. À la fin de l’année 2013, la ville de Québec aura en opération deux prises d’eau horizontales sous-fluviales. Le plus récent ouvrage sous-fluvial construit en 2013 est le résultat de plusieurs années de recherche menées par l’INRS, dont les objectifs sont d’établir des critères de conception, d’opération et de maintenance des prises d’eau horizontales sous-fluviales et de généraliser le concept afin d’être applicable à plusieurs municipalités de la province de Québec. Ce projet de recherche est subventionné par le Ministère des Affaires municipales, des Régions et de l'Occupation du territoire et la ville de Québec.
Le système de captage à l’étude fonctionne par gravité et doit répondre à une demande de 60 000 m3/j. Il est constitué de 10 conduites crépinées de 15 m de longueur espacées centre à centre de 2 m et installées à 1,7 m de profondeur dans des tranchées de drainage composées de 4 couches de matériaux spécifiques. Le système de captage est muni d’équipements pouvant effectuer des rétrolavages à l’air (1700 m3/h) et à l’eau (600 m3/h) combinés ainsi qu’uniquement à l’eau (1700 m3/h). La conception de cet ouvrage a été guidée par des modélisations numériques réalisées dans SEEP-2D et des modélisations physiques en colonnes (1D) et en bac (3D) conduites en laboratoire. L’étude des opérations de la prise d’eau sous-fluviale permettra de valider la conception développée en laboratoire et de définir le mode opératoire optimal qui soutiendra sa performance à long terme. Le suivi des opérations est réalisé par différents instruments de mesure: sondes à niveaux d’eau à différentes élévations dans la tranchée de captage et dans les conduites crépinées, sonde à niveau de la rivière, débitmètre bidirectionnel (opérations de captage et de rétrolavage), température, turbidité et propriétés physico-chimiques de l’eau captée. Ces mesures permettront d’établir et d’ajuster le mode opératoire qui assurera la pérennité de l’ouvrage et son rendement à long terme.
La présentation présentera le concept de prise d’eau horizontale sous-fluviale et son application concrète pour répondre aux besoins en eau de la ville de Québec.