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STEP 15-4611
RAPPORT DU CONSEIL COMMUNAL AU CONSEIL GENERAL
à l'appui d'une demande de crédit de Fr. 1’500'000.- pour l’adaptation des prétraitements des eaux pluviales et d’autres aménagements du secteur
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(Du 25 novembre 2015) Madame la Présidente, Mesdames, Messieurs,
1. Avant-propos
Le volet politique du traitement de nos eaux usées est à un tournant historique. En effet, après avoir analysé les avantages et les inconvénients d’une STEP intercommunale construite aux Brenets, le Conseil communal a décidé de ne pas donner suite à ce projet pour des raisons de coûts totalement disproportionnés. Il l’a communiqué par courrier à son homologue brenassier. Les services de l’Etat partagent aussi ce point de vue et n’apporteront pas un taux de subventionnement plus élevé à une STEP intercommunale qu’à deux STEPs communales. Une étude préalable nous montre que le site actuel de notre STEP est suffisamment grand pour réaliser un nouvel ouvrage SANS devoir arrêter l’installation existante. Cette expertise met également en évidence que rester sur place présente plusieurs avantages :
- Réutilisation de divers équipements parfaitement fonctionnels (notamment la station de pompage),
- Pas de frais d’acquisition de terrains, - Pas de procédure longue et complexe d’éventuelles expropriations, - Pas de recours lié à une autre implantation, - Economie de plus de 10 millions puisque ce montant correspondait à la
nécessité de construire une conduite d’amenée de nos eaux jusqu’aux Brenets dans l’option intercommunale. Ce tuyau aurait été totalement à notre charge puisqu’il n’aurait fait l’objet d’aucune subvention.
Par souci de transparence, il convient également de souligner un inconvénient du site du Col-des-Roches :
- Ce lieu était une ancienne décharge, ce qui signifie que le sol est probablement pollué. Des mesures sont actuellement en cours pour en établir le degré et ainsi chiffrer les travaux nécessaires à sa décontamination.
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Un calendrier réaliste montre que les études de ce nouvel ouvrage peuvent être finalisées en 2016, les travaux débuter en 2017 et se terminer en 2018. La partie micropolluants sera subventionnée à 90 % par le canton et la confédération. Le taux de subventionnement du reste de l’ouvrage par le fonds cantonal des eaux doit encore être affiné avec le Conseil d’Etat, mais la volonté politique des Autorités locloises est bel et bien présente avec un montant de 26 millions inscrit sous la rubrique STEP dans les investissements au budget 2016. Ce point fera l’objet d’un rapport détaillé à votre Autorité en début d’année prochaine.
2. Introduction L’avant-propos ci-dessus est intimement lié au contenu de ce rapport. En effet, les travaux décrits ci-après n’ont qu’un objectif : assurer la pérennité et l’efficience de nos installations sur plusieurs dizaines d’années. Ces investissements conséquents doivent être compris comme étant le premier pas d’une gestion globale et moderne du traitement de nos eaux claires et usées. L’adaptation des prétraitements des eaux pluviales fait suite à la panne survenue le 3 avril 2015 qui avait conduit à l’amoncellement de 10 tonnes de sable et de gravier dans l’ouvrage de l’Actiflo. Les travaux prévus nous donneront également la possibilité de résoudre des problèmes récurrents tant sur l’Actiflo que sur la STEP. Tous ces ouvrages étant liés, il est impossible de ne jouer que sur un élément. Cette adaptation est une occasion unique qui permettra à notre future STEP de fonctionner de manière efficiente avec l’aide de l’Actiflo lorsque la quantité de nos eaux usées dépassera les limites volumétriques que notre STEP pourra traiter. Les objectifs globaux de ces travaux peuvent être résumés de la manière suivante :
- Améliorer le fonctionnement du poste de pompage de notre STEP existante. En effet la présence de graviers, de cailloux et de déchets de taille importante bloque régulièrement les pompes et oblige l’équipe d’exploitation à intervenir très souvent pour déboucher les pompes de relevage.
- Pallier l’absence de dégrilleur d’orage sur le réseau d’eaux pluviales. En effet les effluents non traités par la Station d’épuration existante et par l’ouvrage de traitement des eaux pluviales Actiflo sont rejetés directement dans le milieu naturel (Bied de la Rançonnière).
- Pallier l’absence de dégrilleur de protection et de dessableur grossier sur l’alimentation de l’Actiflo (incident du 3 avril 2015) ainsi que sur la station d’épuration.
Les travaux envisagés nécessitent de gros moyens, notamment en génie civil. Des investissements de ce type étaient préconisés dans le PGEE de 2001, mais qui, pour des raisons financières, n’ont jamais vu le jour. Il s’agit aujourd’hui de les entreprendre. Une demande de subvention par le biais du fonds cantonal des eaux a été adressée aux services de l’Etat. La partie qui concerne l’Actiflo devrait être subventionnée à hauteur de 60%.
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3. Situation générale actuelle de la STEP La situation de l’alimentation de la STEP du Locle est rappelée dans le schéma ci-dessous :
Les eaux brutes sont dirigées vers la station de pompage de la STEP pour y être relevées. Le débit en surplus qui ne peut pas être traité par la STEP, est traité soit par l’Actiflo à raison de 1'800 m3/h au maximum, soit déversé au moyen d’une lame déversante installée entre le poste de relevage de l’Actiflo et celui de la STEP. Aujourd’hui, en théorie, les eaux usées de la Ville du Locle peuvent se déverser dans le milieu naturel de trois manières :
Suite à un traitement par la STEP,
Suite à un traitement physico-chimique par l’Actiflo,
Sans aucun traitement par simple déversement.
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4. Situation générale future de la STEP Le fait d’intégrer un ouvrage destiné au dessablage en amont de l’Actiflo va induire des modifications importantes sur les ouvrages en aval. Ces modifications proposées sur le réseau des eaux usées de la Ville du Locle sont illustrées sur le schéma de la page suivante. On peut notamment y constater :
L’obturation du déversoir existant.
La mise en place d’une dégrilleur d’orage en amont de l’Actiflo.
La mise en place d’un piège à cailloux en amont du poste de pompage de la
STEP.
Ces modifications vont permettre d’une manière directe de :
Eliminer le déversement des eaux brutes non dégrillées dans le milieu naturel.
Protéger les pompes d’alimentation de la STEP des gros éléments qui les
obstruent aujourd’hui encore.
Permettre un dégrillage en amont des vis de relevage de l’Actiflo.
Ces modifications vont entrainer des modifications de fonctionnement de manière indirecte au travers de :
L’augmentation du niveau d’eau dans le poste de pompage permettant un
meilleur fonctionnement des pompes d’alimentation, notamment une moindre
consommation d’électricité.
L’élimination de la contrainte hydraulique posée par le dégrilleur actuel de
l’Actiflo.
La possibilité de créer un « dessableur naturel » dans le nouveau canal
d’alimentation de l’Actiflo.
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5. Canal de by-pass et de déversement
Le projet prévoit la réalisation d’un canal de by-pass où seront collectées les eaux pluviales dégrillées et un canal de déversement dans le prolongement du pied de vis de l’Actiflo. Dans un premier temps une étude hydraulique du canal de by-pass et de déversement a été réalisée par modélisation. Celle-ci a permis d’estimer les niveaux liquides en amont des pieds de vis dans le canal de by-pass et en aval des pieds de vis dans le canal de déversement.
La géométrie du canal a été choisie pour permettre un dessablage naturel dans le canal avant l’arrivée sur les vis. Les dimensions choisies sont :
Largeur du canal : 2 m.
Hauteur d’eau : 1.5 m. Cette hauteur est fixée par la cote d’amorçage des
pieds de vis à 909.00 m.
Radier au départ fixé à 907.5 m.
Cette géométrie permet d’assurer une vitesse dans le canal qui assurera une bonne sédimentation des sables. Le radier monte à 908.1 m dans le prolongement du pied des vis. Ceci est réalisé par le biais d’une marche qui crée une cassure dans laquelle le sable s’accumulera. La récupération des sables est prévue de manière épisodique par camion hydro-cureur. Pour ce faire, une route d’accès est nécessaire et doit encore être construite.
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6. Détail des travaux
6.1 Poste de pompage de la STEP
Le poste de pompage de la STEP est constitué d’une fosse d’arrivée des eaux gravitaires en forme de demi-cercle et d’une fosse de pompage à sec ou sont installées cinq pompes dont trois sont en fonctionnement et deux autres sont désaffectées aujourd’hui. Le poste de pompage a été modifié par rapport au fonctionnement originel mais un certain nombre de problèmes subsistent. Notamment :
La surface de l’alimentation des eaux brutes est trop grande et entraine un
temps de séjour important, une décantation et une fermentation des matières
en suspension dans la fosse.
Le tuyau d’arrivée est situé juste devant le puits de pompage de la pompe n°
2 entrainant une mauvaise répartition hydraulique entre les pompes et une
accumulation de déchets dans cette zone. Ce qui augmente les pannes et
entraine des dysfonctionnements récurrents sur la pompe n° 2.
Les modifications prévues portent sur les points suivants :
Obturation et couverture de la « zone morte » de l’ouvrage d’arrivée au
moyen de la mise en place d’une tôle d’isolement entre la zone de pompage et
d’une tôle de couverture inclinée.
Réalisation d’une paroi « brise-jet » à la sortie du tuyau d’alimentation
permettant de mieux répartir les déchets sur les trois pompes.
6.2 Alimentation de la station de pompage actuelle de la STEP
La présence de cailloux à l’aspiration des pompes endommage celles-ci.
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Le dernier curage de ce canal au mois de septembre par une équipe Voirie-STEP a apporté son lot de surprises :
Pour éviter ces amoncellements catastrophiques, les travaux d’amélioration prévoient la construction d’un système simple permettant de capter en amont du poste de pompage les éléments encombrants. La solution retenue est la construction d’un panier dégrilleur en acier inoxydable calé au fond du canal d’alimentation et pouvant
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être remonté au moyen d’une potence situé en surface et assurant la vidange de ce panier dans une benne prévue à cette effet.
Ces travaux prévoient également la mise en place d’un isolement de la station d’épuration existante en y installant une vanne fonctionnelle. La vanne actuelle d’isolement de la station existante est si fortement endommagée qu’elle ne peut plus être utilisée ni réparée.
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DETAIL DES MODIFICATIONS PROPOSEES
Génie-civil
Les modifications à apporter au canal d’alimentation sont :
- Le sciage de l’ouverture du plafond pour la mise en place d’une trappe au-
dessus du panier.
- Une aire de stockage pour la benne et l’accès à celle-ci.
- Les dispositions à prendre pour garantir la manutention du panier sont à
finaliser (petite cabane, protection simple…)
Electricité et automatisme
Il est prévu une potence électrique pour permettre la remontée du panier. Ceci implique les travaux suivants :
- Alimentation électrique.
- Pose d’un coffret local de commande.
Equipements
La partie des équipements prévoit les prestations suivantes :
- Fourniture et pose d’une vanne d’isolement de la STEP existante (actuellement
non manipulable).
- Fourniture et pose d’un panier avec rail de guidage en inox à poser au fond du
canal.
- Fourniture et pose d’un système de relevage du panier de dégrillage par
potence motorisée.
- Pose d’une trappe sur le dessus du canal.
6.3 Nouveau canal de by-pass avec dégrilleur d’orage
DEGRILLLEUR D’ORAGE
De manière à pouvoir assurer un dégrillage de toutes les eaux se déversant dans le milieu naturel, un dégrilleur d’orage est installé en amont du canal de by-pass de l’alimentation de la STEP existante. Ce dégrilleur assure d’une part un dégrillage à 4 mm des eaux brutes ainsi que la fonction de déversoir d’orage. Le dégrilleur d’orage, monté verticalement entre le canal d‘écoulement et le canal de délestage, retiendra de manière fiable, pendant le déversement, tous les matériaux solides visibles. Le râteau sera posé horizontalement sur un socle en béton. La tôle de retenue se trouvant à l'arrière du râteau est disposée de telle manière à assurer une vitesse de
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filtration régulière. L’arête supérieure du râteau est prévue pour un débordement d'urgence en cas de panne ou de débit supérieur au débit de dimensionnement.
La mise en place de ce dégrilleur d’orage implique les travaux suivants :
Construction d’un nouveau tronçon pour alimenter les vis de l’Actiflo à partir
de ce dégrilleur.
Ouverture des deux canaux pour permettre l’introduction du dégrilleur
d’orage.
Il est prévu de poser ce dégrilleur uniquement sur le nouveau canal à
construire pour diminuer les risques de tassement différentiel entre deux
ouvrages qui possèdent des fondations différentes. En particulier, la probable
absence de pieux sur le canal existant entraine un risque important de
tassement en fonction d’une modification des conditions d’exploitation
(hauteur d’eau, accroche à un nouvel ouvrage…).
Création d’une gaine technique pour le tirage des câbles hydrauliques jusqu’au
bâtiment de l’Actiflo.
Création d’une route d’accès pour la pose, maintenance du dégrilleur.
Mise en place d’une trappe d’accès au dégrilleur.
Colmatage du déversoir d’orage existant.
CANAL DE DEVERSEMENT DES EAUX PLUVIALES
Le nouveau canal de déverse des eaux de pluie doit permettre d’alimenter l’Actiflo et de déverser éventuellement les eaux en excès dans le milieu naturel après le dégrilleur d’orage. Ce canal est donc positionné en amont des vis de relevage de l’Actiflo à partir du dégrilleur d’orage.
PRINCIPE DE CONSTRUCTION GENIE CIVIL DU CANAL DE BY-PASS ET DE DEVERSEMENT
Le principe constructif retenu pour la réalisation des canaux adjacents aux existants, nous conduit, en l’absence de données plus précises sur ces derniers, à prévoir de les soutenir dans les phases provisoires. Car un terrassement dissymétrique et plus profond risquerait de déstabiliser l’existant.
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Il est donc prévu de construire le nouveau canal dans une enceinte en palplanches (une contre l’existant, une du côté libre), ces dernières étant découpées au final pour libérer la place.
Les palplanches sont plus profondes que le fond de terrassement, et cette sur-profondeur est comblée par un gros béton qui servira de lestage vis-à-vis des sous-pressions en phase provisoire.
Les palplanches seront conservées comme fondations définitives. L’ingénieur civil prévoit également d’ajouter quelques micropieux en complément.
La structure des voiles et radiers est prévue en béton armé d’une qualité suffisante pour résister aux attaques chimiques.
Génie-civil
Cette position comprend les prestations suivantes :
- Le suivi du chantier de génie civil par le bureau d’ingénieurs spécialisé.
- Les travaux de terrassement et de fondation (palplanches, micropieux).
- Les travaux de béton armé (coffrage, aciers).
- Le sciage du canal des eaux usées existant.
- Réagréage et béton de propreté.
Electricité et automatisme
Cette position comprend les prestations suivantes :
- Alimentation électrique des nouveaux équipements.
- Automatisme des nouveaux équipements.
- Pose d’un coffret local de commande.
Modifications équipements
La partie équipements prévoit les prestations suivantes :
- Fourniture et pose d’un dégrilleur d’orage.
- Fourniture et pose d’une vanne d’isolement du by-pass.
- Pose de la serrurerie associée.
6.4 Modifications Actiflo
Un certain nombre de modifications ont été prévues ou sont en cours d’exécution sur l’Actiflo pour n’assurer qu’un fonctionnement par temps de pluie. Aujourd’hui, l’Actiflo est prévu pour fonctionner de manière constante et ce changement de philosophie entraine certaines contraintes dont il faudra tenir compte dans son fonctionnement et notamment :
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Une remise à plat du fonctionnement automatique avec notamment des
séquences de démarrage et d’arrêt modifiées.
Une modification de certains équipements pour diminuer les contraintes liées
à l’utilisation de l’eau industrielle.
7. Coûts
L’occasion de s’attaquer de front et sans saucissonnage à une série de problèmes qui empêchent depuis plusieurs années une gestion efficiente de nos ouvrages, fait que les coûts de ces travaux dépassent le « simple » dessableur de l’Actiflo qui avait été évoqué devant votre Autorité. Ces travaux dont la nécessité et la pérennité sont intimement liées à notre future STEP, sont la première marche d’un édifice qui devra fonctionner durant plusieurs décennies. Les études de détail n’ayant pas encore été conduites, ces projections sont des estimations issues d’une pré-étude rigoureuse qui permet de chiffrer les coûts mais sans en être une garantie formelle (pour rappel, les normes SIA acceptent une incertitude de +/- 10%). Le tableau ci-dessous indique les montants arrondis des sommes à engager :
Libellé Montants TTC en Fr.
Pré-étude et études de détail 225’000.-
Suivi de chantier génie-civil et équipements
155’000.-
Poste de pompage
93’000.-
Nouveau canal de by-pass 875’000.-
Alimentation STEP 152’000.-
Total (TTC), honoraires, divers et imprévus compris
Fr. 1’500'000.-
8. Incidences financières En admettant un taux de subventionnement cantonal de 60% sur les travaux liés à l’Actiflo (sur env. 1 million), et ceux légalement acceptés par le règlement du fonds pour le reste des travaux (20% sur Fr. 300'000.-) cela représente un taux global de 44%, soit un montant de subventionnement de Fr. 660'000.-. Ces travaux seront amortis à un taux moyen de 6%, calculé sur le détail des travaux en appliquant les nouveaux taux d’amortissement définis dans le règlement général
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d’exécution de la loi sur les finances de l’Etat et des Communes (RLFinEC). Cela correspond à une durée d’amortissement moyenne de 17 ans. Conformément au règlement d’exécution de la loi sur la protection et la gestion des eaux (RLPGE) entré en vigueur au 1er juillet 2015, des intérêts doivent être appliqués sur le demi-capital investi. Ce dernier correspond à la moitié de l’investissement net, soit un montant de Fr. 420'000.-. Le taux d’intérêt applicable annuellement est le taux moyen de la dette de la commune. Ce dernier étant difficilement prévisible sur les années à venir, nous retiendrons par simplification dans le tableau ci-dessous un taux uniforme de 2,50%. Il sera en revanche tenu compte du taux réel au moment du calcul de l’intérêt. Dans le détail, les incidences financières sont les suivantes :
Les coûts de fonctionnement de l’Actiflo, comprenant la charge d’amortissement des travaux de remise en état et la charge d’intérêt, seront intégrés à l’avenir dans le domaine plus large de la STEP du fait de l’activité d’épuration actuellement remplie par l’Actiflo. A ce titre, les coûts supplémentaires décrits ci-dessus seront financés par la taxe d’épuration (domaine autoporteur).
9. Conclusion En conséquence et au vu de ce qui précède, nous vous invitons, Madame la Présidente, Mesdames, Messieurs, à bien vouloir accepter le présent rapport et voter l'arrêté ci-après.
AU NOM DU CONSEIL COMMUNAL Le président, Le chancelier, D. de la Reussille P. Martinelli
2015 2016 2017 2018 2019
Compte des investissements
Crédit Actif lo, adaptation des prétraitemetns 1'500'000
Subvention perçue -660'000
Total 840'000
Compte de fonctionnement
Amortissement du crédit net (6% - 17 ans) 50'400 50'400 50'400 50'400
Charge d'intérêt sur le demi-capital (2,50%) 10'500 10'500 10'500 10'500
Actif lo - domaine autoporteur (via taxe ou réserve) -60'900 -60'900 -60'900 -60'900
Total - - - -
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ARRETE
concernant un crédit de Fr. 1'500’000.- pour l’adaptation des prétraitements des
eaux pluviales et d’autres aménagements du secteur
Le Conseil général de la Commune du Locle Vu la loi sur les communes, du 21 décembre 1964
Vu le rapport du Conseil communal, du 25 novembre 2015
Arrête :
Article premier.- Un crédit de Fr. 1'500’000.- est accordé au Conseil communal pour une remise en état de l’installation Actiflo.
Art. 2.- Le montant figurant à l’article 1 représente le montant brut du
projet, auquel il faut retrancher Fr. 660'000.- de recettes, portant ainsi à Fr. 840'000.- le montant net finalement à la charge de la ville du Locle.
Art. 3.- La dépense sera portée au compte 100113. Art. 4.- Les modalités d'amortissement seront de 6%. Art. 5.- Le Conseil communal est autorisé à se procurer le financement
nécessaire du crédit. Art. 6.- Le Conseil communal est chargé de l'application du présent arrêté
après les formalités légales. AU NOM DU CONSEIL GENERAL La présidente, Le secrétaire, F. Casciotta O. Favre