Station d'épuration : nouvelles installations à la pointe de la technologie
- juin 29, 2023
- Culture, Le dossier du mois
L’accès à l’eau est nécessaire au développement des villes. L’évacuation des eaux usées aussi. Cet aspect, certes moins élégant mais fondamental, est peu documenté. L’évacuation des eaux usées a rapport à l’invisible, au caché, voir au sale. Une machinerie invisible, pour reprendre les mots de l’historien Jean Vigarello, se développe et permet aux villes de se constituer grâce à des infrastructures camouflées.
Ainsi, au fil du 19e siècle, les villes vont être assainies grâce au développement des nombreuses infrastructures souterraines. L’eau, vecteur de vie mais aussi de maladie voir de mort, va être maitrisée, ses débits vont être calculés. L’ingénieur devient un acteur essentiel du développement des villes et de ses infrastructures souterraines. Ces infrastructures camouflées racontent tout un pan de l’histoire de la ville, elles participent au patrimoine local.
Je vous invite à un petit retour en arrière, à l’époque où le territoire de La Chaux-de-Fonds n’est encore qu’une forêt, irriguée en sous-sol par quelques sources souterraines. Vous le savez, les Montagnons s’installent ici petit à petit, au milieu du 14e siècle. Notre voisine Le Locle existe déjà. La Sagne aussi. Le village se développe autour de l’actuelle Place de l’Hôtel de Ville. Il y a peu d’eau. On se débrouille avec les sources souterraines comme la Ronde, l’eau de pluie et de fonte des neiges.
La source de la Ronde fait surface au numéro 33 de la rue. C’est alors en dehors du village. Ses eaux s’écoulent lentement vers l’est pour se perdre dans les emposieux de la Combe du Valanvron. Le lit de la Ronde reçoit alors les eaux pluviales et, petit à petit, les eaux ménagères. C’est le seul exutoire pour ces eaux usées.
Le village, lui, grandit, se déploie autour de la place centrale qui est souvent décrite comme un lieu humide où l’eau stagne et génère une certaine puanteur. Puis arrive cette fameuse nuit du 4 au 5 mai 1794, durant laquelle un incendie ravage 52 maisons, détruit le temple, et met à la rue près de 170 familles. L’histoire de La Chaux-de-Fonds aurait pu s’arrêter là.
Mais c’était sans compter sur la volonté des autorités à reconstruire rapidement, sur la générosité des villages avoisinant, et sur l’importante entreprise de collecte de dons menée à travers le pays par Moïse Perret-Gentil et quelques autres. On a reconstruit. En pierre, avec de larges espaces entre les maisons. Et on commence de se poser la question de l’évacuation des eaux usées.
C’est alors une compagnie privée, la Compagnie du Village, qui gère les questions de voirie pour le village. On lui doit la première canalisation vers 1805. L’administration communale, elle, ne prendra cette mission à sa charge qu’à partir de 1840.
En 1852, l’écrivain Martin Laracine parcourt le village et décrit ce qu’il voit. Arrivé à la Place neuve, actuelle Place du Marché, il alerte le lecteur : je cite : ” Je vous ferai grâce de la rue de la ronde qui n’a d’ailleurs pas d’issue ; c’est la rue qui a le plus de peine à devenir propre.” Et plus loin, il ose une critique : “La Chaux-de-Fonds pêche essentiellement par l’eau et le pavé, et c’est de ces deux choses que les habitants ont le plus à souffrir. Pourtant, ce sont des inconvénients auxquels on pourrait facilement remédier. On a su trouver des fonds pour construire un collège, bâtir un hôpital, pour créer des établissements de bienfaisance et d’utilité publique, tandis que l’on n’a pas encore songé au point le plus essentiel de la salubrité publique : l’eau”. Mais les habitants devront encore patienter.
Vers 1860, des moulins et une scierie sont installés à l’entrée de la Combe des Moulins, à l’emplacement actuel de Bikini test. Ils sont actionnés par des roues souterraines et le débit d’eau est régulé par des bassins de rétention installés en amont des emposieux. L’évacuation des eaux entre la rue de la ronde et les emposieux se fait alors à ciel ouvert. Une première tentative de canalisation de la Ronde a lieu en 1868. Un canal est construit le long de la Ronde depuis la rue du collège afin maintenir les eaux de source dans un canal séparé des eaux usées.
Les Moulins sont rachetés par la Ville puis désaffectés. Les autorités souhaitent utiliser les emposieux uniquement pour évacuer l’eau des égouts et supprimer les bassins de rétention car ils dégagent de fortes odeurs. Le Conseil d’Etat met en garde les autorités locales. Les emposieux risquent de s’obstruer rapidement par la suppression des bassins de rétention qui jouent un rôle de décanteur naturels. Les autorités ne suivent pas ces mises en garde et, 4 ans plus tard, les emposieux sont bouchés.
Les eaux usées chargées en débris et autres immondices, voir du goudron et de la houille provenant de l’usine à gaz se déversent donc dans le lit naturel de la Ronde et la Combe du Valanvron, sur près de 7 km, à ciel ouvert, jusqu’au lac du Cul des Prés. On imagine facilement les conséquences comme la puanteur, et la propagation d’épidémie de choléra à cause de la pollution de la nappe phréatique. Les propriétaires dont le terrain est pollué seront indemnisés par la commune.
Les autorités cherchent des solutions. Un ambitieux projet de canalisation par tunnels jusqu’au lac du Cul des Prés est refusé par l’Etat de Berne, en 1886. Tous les projets de traverser la roche en direction du Doubs s’avèrent irréalisables. Le village, lui, devient ville de près de 30’000 habitants et se dote de l’eau courante à partir de 1887. Cela entraine une nette augmentation de la quantité d’eau à évacuer, sans que l’on ait trouvé de solution à la question de l’évacuation des eaux.
Au même moment, un premier collecteur est construit sous l’Avenue Léopold-Robert. Un deuxième grand collecteur sera installé en 1895. C’est au conseil communal d’origine bernoise, Hans Matthys, aux affaires durant 38 ans, que l’on doit le formidable développement des infrastructures des services industriels. A titre de comparaison, en 1906, 42 km de canaux sont installés. 25 ans plus tard, en 1930, on en compte 63. Aujourd’hui, ce ne sont pas moins de 144 km de collecteurs et canaux qui permettent l’évacuation des eaux usées.
Mais revenons à nos emposieux toujours bouchés. Ils sont finalement retrouvés et nettoyés. La vidange est menée entre 1907 et 1909. Deux crédits sont nécessaires pour mener à bien ce travail colossal. 12’000.- sont votés en 1907 par le conseil général et 65’000 en 1909. En 1909 toujours, dans une conférence donnée lors de la réunion d’été de la Société des sciences naturelles, le Dr Henri Schardt parle même de ruisseau-égout. La capacité d’évacuation faible, la profondeur des installations souvent insuffisante rend l’évacuation à la Combe des Moulins très difficile. Le risque d’inondation est réel.
Les rapports et études se suivent en 1934, 1954 et 1960. Il faut attendre la fin des années 60 pour que de nouvelles études permettent la création d’une centrale d’épuration des eaux.
Les emposieux sont alors définitivement mis hors service et les installations construites près de 1500m plus à l’est, entre la Combe des Moulins et la Combe du Valanvron, là où nous nous trouvons aujourd’hui. La STEP est inauguré en grande pompe en 1975. Je cite L’Impartial du 19 septembre 1975 “Un point noir subsistait dans l’épuration des eaux du canton. La Chaux-de-Fonds. Il sera officiellement effacé aujourd’hui.”
Pour conclure, je dirais que s’intéresser à l’histoire de l’évacuation des eaux d’une ville, c’est s’intéresser au patrimoine souterrain, invisible, mais absolument nécessaire au développement et à la survie d’une ville.
Il y a là un intéressant un sujet de recherche pour des étudiantes ou des étudiants en histoire ou dans un domaine scientifique.
La STEP a inauguré deux nouveaux bâtiments. Quels travaux ont été réalisés et quels sont les avantages de ces aménagements ?
Les micropolluants organiques tels que les restes de médicaments, de pesticides ou encore de fongicides posent des problèmes de santé publique et pour le milieu naturel. Dès lors, toutes les STEP d’une certaine importance doivent désormais traiter ces substances pour en éliminer au moins 80 %. Début juin, la STEP de La Chaux-de-Fonds a ainsi mis en service sa nouvelle unité de traitement de micropolluants, la 1re du canton et la 3e en Suisse romande.
La STEP reçoit la totalité des eaux du territoire communal, tant les eaux usées que les eaux de pluie, le réseau d’assainissement étant en système « unitaire ». Par temps sec ou faiblement pluvieux, nous traitons la totalité des eaux à l’entrée de la STEP, soit au maximum 550 litres par seconde. Dès que les pluies sont plus soutenues, une partie des eaux ne peut pas être traitée par la STEP, mais subit tout de même un prétraitement en étant déviée dans un bassin d’eaux pluviales, permettant de retenir une partie des boues par décantation et des déchets par dégrillage. La transformation de ce bassin d’eaux pluviales permet désormais de quadrupler la capacité de dégrillage, soit 8’000 litres par seconde, réduisant ainsi de 95 % les déchets inesthétiques et bien visibles dans la Ronde où se rejettent ces eaux.
De manière très simplifiée, pouvez-vous nous expliquer le processus d’assainissement des eaux usées ?
1. Traitement mécanique : l’eau commence par traverser successivement plusieurs grilles, toujours plus fines, pour se débarrasser de ses déchets plus ou moins solides (graviers, papiers, objets divers, sables, etc.). Les matières minérales sont lavées puis stockées avant de partir en décharge. Les autres déchets sont essorés et évacués vers l’usine d’incinération.
2. Traitement chimique : l’eau est additionnée de chlorure ferrique auquel se fixent les phosphates. Ces sels devenus insolubles sont ensuite éliminés avec les boues.
3. Traitement biologique : celui-ci est identique aux mécanismes d’épuration qui ont lieu dans la nature. Ce traitement de l’eau assure un rendement supérieur à 90 %. Les bactéries et micro-organismes, cultivés sous contrôle dans les bassins, éliminent tout ce qui est biologiquement dégradable (matières organiques et ammonium). Ces bactéries, qui forment « les boues activées », sont ensuite dirigées vers un second bassin, où elles décantent. Les boues qui se sont déposées au fond du bassin sont, quant à elles, pompées, pré-épaissies, digérées (production de biogaz permettant de couvrir la totalité des besoins en chaleur et les 50 % des besoins en électricité), déshydratées par centrifugation et pour finir évacuées vers l’usine d’incinération. L’eau surnageant se clarifie petit à petit et, lorsqu’elle est totalement épurée, est acheminée vers le traitement ultime : celui des micropolluants.
4. Traitement des micropolluants : le procédé retenu est un dosage de charbon actif en poudre dans les eaux qui passent ensuite à travers des filtres bicouches (sable/anthracite).
Il aura fallu en moyenne 22 heures à une goutte d’eau pour effectuer le cycle complet d’épuration, avant de rejoindre le cours de la Ronde.
Les eaux usées sont-elles assainies à 100 % ? Si ce n’est pas le cas, que deviennent-elles ? Et comment sont traités les déchets qui se trouvent dans ces eaux ?
– Eaux arrivant à la STEP : environ 8 mios de m³ par an (moyenne des cinq dernières années).
– Eaux traitées totalement : environ
6 mios de m³ par an (3 litres sur 4).
– Eaux déversées, non traitées : environ
2 mios de m³ par an. Toutefois, la quasi-totalité des eaux non traitées, soit 99 %, est dégrillée et en partie décantée afin de ne rejeter que très peu de déchets résiduels dans le milieu naturel (seule 1 pluie par an, en moyenne).
Travailler à la STEP, d’un point de vue extérieur, semble difficile et éprouvant. À quoi ressemble le quotidien d’un ou d’une employé·e ?
Ce travail n’est pas très difficile et éprouvant dans la mesure où nous travaillons en équipe, bénéficiant ainsi de compétences professionnelles différentes et complémentaires.
Outre les tâches de contrôles des installations, largement automatisées, nous prenons du temps à l’entretien et la révision des machines afin d’éviter au maximum des pannes.
Textes : Sylvie Pipoz et Didier Gretillat
Prises de vue photo : Aurore Sande et Sophie Amey
vidéo : Quentin Perrenoud
LA STEP EN QUELQUES CHIFFRES
Prix des nouveaux aménagements :
- traitement des micropolluants: CHF 10 mios (subventionné à hauteur de 90 % par la confédération et par le canton, soit CHF 1 mio restant à la charge de la Ville).
- traitement des eaux déversées :
CHF 2.7 mios (subventionné par le canton à 30 %, soit environ CHF 1.9 mio restant à la charge de la Ville).
Nombre de mètres cubes d’eaux usées traitées :
environ 6 mios de m3 par an.
Pourcentage d’eaux épurées et déversées dans la nature
- 75 % d’eaux traitées totalement.
- 24.75 % d’eaux déversées
dégrillées. - 0.25 % d’eaux déversées sans
aucun traitement.
Nombre d’employés à la STEP :
Actuellement 5 employés, représentants 4.8 équivalents plein temps. D’ici la fin de cette année, un 6e collaborateur sera engagé pour remplacer un départ à la retraite.
