Contexte
Inscrit dans la continuité du Parc des Sources de la Bièvre, l’étang des Roussières, d’une superficie de 5,20 ha, a été crée en 1978 pour réguler les eaux pluviales des quartiers urbains voisins : en période de fortes pluies, ces eaux sont stockées dans l’étang, pour être ensuite rejetées dans le lit de la Bièvre situé à l’aval.
Depuis une vingtaine d’années, un phénomène d’eutrophisation est observé au niveau de l’étang, principalement en été, du fait de la pollution d’origine urbaine (hydrocarbures, etc.) et de rejets sauvages. En provoquant une asphyxie du milieu, ce phénomène constitue une menace pour la survie de la faune et de la flore aquatique.
Pour lutter contre ce phénomène, un déshuileur précédé d’un dégrilleur, un marais épurateur et un poste de recirculation ont notamment été installés en 1997. Un boudin de protection contre les hydrocarbures a également été mis en place sur une arrivée. Ces équipements se sont révélés efficaces en méritant toutefois un complément. La CASQY a ainsi lancé un marché pour la mise en œuvre d’un procédé supplémentaire permettant d’améliorer la qualité des eaux de l’étang des Roussières. Le choix s’est porté sur la société Aérolac et son concept innovant et écologique d’hydrolienne, qu’elle a développé en 2007.
Après une phase de diagnostic initial, d’étude de définition et de caractérisation des besoins réalisée par la société AEROLAC, deux hydroliennes ont été installées le 17 juin 2010 dans l’étang des Roussières.
Présentation du projet
Principe de fonctionnement
À partir de l’action du vent, les hydroliennes permettent de brasser les eaux de profondeur et ainsi d’oxygéner le milieu et de favoriser le développement des bactéries et micro organismes assurant la dégradation de la matière organique. L’entraînement des pales par la seule force du vent (aucun autre apport énergétique) entraîne l’hélice sous marine, immergée à une profondeur variant de 25 cm à 70 cm, en fonction des caractéristiques du bassin. Ce brassage (150 tours/minute) va optimiser le transfert en oxygène de l’air vers l’eau en créant un tourbillon qui aspire l’eau en profondeur pour l’envoyer vers la surface où elle se charge d’oxygène dissous au contact de l’air avant de repartir vers le fond.
Descriptif des hydroliennes
Larges de 4,6 mètres et hautes de 3,6 mètres, pour un poids de 450 kg, les hydroliennes Aérolac se composent d’une turbine éolienne rotative composée de 3 pales rectangulaires, d’un plateau, d’un arbre de transmission vertical, d’un système de flottaison et d’une hélice réglable immergée. Un système d’ancrage sous forme d’une chaîne d’amarrage reliée à 3 ancres disposées en triangle permet de maintenir l’hydrolienne à son emplacement. La voilure de la turbine éolienne, d’une surface totale de 6 m2, permet une mise en action dès que le vent dépasse les 5 km/h.
Installation
Le nombre d’hydroliennes installées est fonction de la superficie, de la géométrie, de la profondeur, de la qualité des eaux, des désordres rencontrées sur le milieu aquatique et de l’exposition aux vents dominants. Après analyse de ces différentes données, il a été décidé d’installer deux hydroliennes dans l’étang des Roussières afin de réaliser un test de ce procédé. Le bassin des Roussières était celui qui s’y prêtait le mieux en raison de sa profondeur mais aussi de sa surface importante qui permettait de limiter les actes de vandalisme. Les emplacements ont été déterminés en fonction du profil hydraulique et de la géométrie du plan d’eau ainsi que de l’exposition aux vents. Les hydroliennes pourront être déplacées pendant l’année, en fonction des données collectées pendant le suivi.
Premiers résultats observés
Des campagnes de suivi sont prises en charge une fois par an par la société Aérolac. Les premières campagnes de mesure, réalisées juste après l’installation des hydroliennes et un an plus tard, présentent des résultats satisfaisants, avec une réduction moyenne de 30% de la teneur en matière organique, principal symptôme de l’eutrophisation. L’ensemble des résultats peuvent être consultés dans le bilan de campagne mis en ligne.
Un projet innovant
Les hydroliennes Aérolac ont fait l’objet d’un dépôt de brevet en 2000.
L’expérimentation de cette technologie par la Communauté d’Agglomération de Saint-Quentin-en-Yvelines constitue une première dans les Yvelines.
Témoignage
Valérie BOUAT, Ingénieur gestion du Patrimoine, CASQY
Les résultats en termes de qualité de l’eau sont-ils conformes aux objectifs ?
« Les premiers résultats de mesure sont tout à fait satisfaisants. La première campagne de mesure de la qualité de l’eau et des sédiments a été réalisée par Aerolac le 18 juin, juste après la pose des hydroliennes, la seconde, le 8 juin 2011, pour les mêmes paramètres, aux mêmes points, et sur la même période. On constate, entre les deux campagnes, que la teneur en matière organique a diminué de plus de 30% dans les sédiments prélevés, tandis que la teneur en matière sèche a augmenté de 20%. Ce constat fait apparaître une très bonne dégradation de la matière organique et une parfaite minéralisation des sédiments accumulés sur les fonds de l’étang, signes d’une bonne oxygénation du milieu. »
Avez-vous rencontré des difficultés particulières ?
« Nous n’avons pas rencontré de difficultés particulières, à l’exception d’un petit problème technique au niveau d’une des hydroliennes, qui était moins réactive au vent que l’autre du fait d’un léger point dur au niveau de la cartouche palière. Ce dysfonctionnement a directement été réglé par la société Aérolac lors de la seconde campagne de mesure, par un nettoyage des surfaces et une lubrification des parties tournantes. Les pêcheurs sont les premiers à nous appeler s’ils constatent un dysfonctionnement des hydroliennes. »
Rodolphe BENADDOU, Président de la société Aérolac
Pour quels types de plans d’eau cette solution convient-elle ?
« Ce type de projet est utile pour les plans d’eau confrontés à des problèmes d’eutrophisation. Le site d’implantation des hydroliennes doit également être relativement bien exposé aux vents, afin d’actionner les pales. L’implantation des hydroliennes est parfaitement compatible avec des activités nautiques, en prévoyant le balisage par 4 bouées de la zone d’évolution de l’appareil. Une seule hydrolienne peut solutionner les problèmes d’eutrophisation sur un plan d’eau de 5 000 à 30 000 m2. »
Diaporama
Informations clés
Bilan environnemental
- amélioration de la transparence de l’eau ;
- dégradation de 30% de la teneur en matière organique en un an ;
- augmentation de l’oxygénation de l’eau en profondeur.
Bilan économique
Investissement : 38 750 euros TTC (couvre l’achat des deux hydroliennes et le contrat de suivi sur la première année)
