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Le projet Deep Tunnel de Chicago contient 17,5 milliards de gallons d'eaux usées souterraines

Le projet Deep Tunnel de Chicago contient 17,5 milliards de gallons d'eaux usées souterraines

La gestion des eaux usées et le traitement efficace des déchets liquides sont un problème d'infrastructure depuis les premières villes. Les Romains ont peut-être été la première civilisation à concevoir et à mettre en œuvre des systèmes de gestion de l'eau avec des aquifères et la collecte des déchets, mais ce n'est vraiment qu'au milieu du XXe siècle que les ingénieurs ont commencé à prendre la gestion des déchets au sérieux. Avant le début des années 1900, les égouts à ciel ouvert étaient courants dans les villes, ce qui laissait la population exposée aux maladies et aux conditions environnementales déplorables. Même encore, les eaux usées et les effluents d'eaux usées étaient souvent pompés directement dans les rivières et les ruisseaux avec la mentalité que la nature s'occupera du traitement. Chicago est une métropole majeure depuis les années 1850 et son réseau d'égouts a été conçu comme un système combiné de collecte des eaux pluviales et des eaux usées.

[Source de l'image: MWRD]

Ce système combiné signifiait que les eaux de pluie et les eaux usées sanitaires étaient regroupées en un seul réseau de canalisations. C'était une pratique incroyablement courante à l'époque, et les ingénieurs ne comprenaient en grande partie pas les effets qu'une mauvaise gestion des déchets pouvait avoir sur la population d'une ville, ou encore moins sur l'environnement. Dans les systèmes combinés, que l'on ne voit pas aujourd'hui dans les nouvelles constructions, lorsque de fortes pluies arrivent, il y a souvent un débordement de déchets sanitaires dans les rivières et les bassins versants environnants. De nombreuses grandes villes fonctionnent encore sur des systèmes combinés de collecte des eaux usées, Chicago étant l'un d'entre eux. Au 20e siècle, les événements de débordement sont devenus courants avec les eaux usées de Chicago, ce qui a entraîné le déversement d'eaux usées dans le lac Michigan près de 100 jours par an.

Pour surmonter ce problème, les ingénieurs ont imaginé une solution à une échelle que l'on ne voit nulle part ailleurs dans le monde. Mis en service en 1975, le plan de tunnel et de réservoir de Chicago a commencé la construction, dans le but 17,5 milliards de gallons d'eaux usées profondément sous terre lors des tempêtes.

[Source de l'image: MWRD]

C'était une solution innovante et la meilleure de la ville de Chicago. Le projet comprendrait une phase initiale de 175 km de tunnels de stockage souterrains avec le stockage de réservoir hors sol. Le problème de Chicago n'était pas nécessairement que leurs réseaux de canalisations ne pouvaient pas supporter un flux d'orage extrême, mais plutôt que leurs usines de traitement des eaux usées ne pouvaient pas traiter l'eau assez rapidement. Lors d'un événement de tempête, l'eau débordera dans ces réservoirs souterrains, après quoi peut être pompée à plus de 300 pieds vers le haut dans les usines de traitement de la ville. La vidéo ci-dessous du Chicago Tribune vous donnera une petite échelle et le contexte du projet.

"Imaginez-vous dans un tuyau d'arrosage d'un diamètre aussi grand que votre maison"

Cela vous donne une petite idée de l'ampleur de ces tunnels souterrains. Les diamètres varient de 9 à 33 pieds de diamètre avec des profondeurs supérieures à 350 pieds sous la ville. Tous ces travaux de construction ne sont pas faits en vain. En fait, depuis que certaines parties du projet ont été mises en œuvre, plus de 50 espèces de poissons sont retournées dans la rivière Chicago et, finalement, dans le lac Michigan.

Les phases finales du projet ne seront pas achevées avant 2029, et quand ils le seront, tout le système de tunnels et de réservoirs hors sol contiendra 17,5 milliards de gallons d'eaux usées sous terre lors de fortes inondations.

[Source de l'image: MWRD]

Ci-dessus, vous pouvez voir une tête de forage percer le mur entre deux tunnels, reliant ainsi les systèmes de tunnel ensemble. En juin 2015, le projet coûtait déjà 3,9 milliards de dollars américains, mais ce coût est justifié par les économies présentées par l'aversion future aux inondations et aux catastrophes de pollution. Le réservoir Majewski, un réservoir hors sol de ce projet, a été achevé en 1998 au coût de 40 millions USD. Depuis sa mise en œuvre dans le système de collecte, il a sauvé les zones environnantes 250 millions USD dans les avantages de la réduction des dommages causés par les inondations.

[Source de l'image: MWRD]

Il s'agit peut-être du plus grand projet de rétention d'eau au monde et probablement de l'un des plus grands projets de génie civil jamais entrepris en termes de portée, de coût et de calendrier. Sur une période projetée de 1975 à 2029 ou 54 ans avec un coût total estimé de 10,4 milliards USD, ce projet ne ressemble à aucun autre. La volonté des municipalités et des gouvernements locaux d'investir une si grande quantité de capitaux montre à quel point la gestion efficace des déchets et de la pollution est devenue importante dans les infrastructures modernes.

Vous pouvez dire que tout cela aurait pu être évité si la ville n'avait pas été conçue sur un réseau d'égouts unitaires, mais le problème est que c'était la meilleure chose que les ingénieurs savaient faire à l'époque. En étudiant le passé de l'ingénierie des déchets, vous serez peut-être surpris de constater que les pratiques modernes n'ont vraiment pas été développées au cours des 50 dernières années. De nombreux endroits dans le monde ont des systèmes d'égouts unitaires, principalement issus de développements successifs de gestion des déchets. Alors que les villes passaient des systèmes d'égouts à canal ouvert, de nombreux endroits recouvraient simplement les canaux avec des plaques métalliques ou des arches en béton, créant des systèmes à «canaux fermés». Pendant longtemps, aucun ingénieur n'a vu la nécessité de gérer et de traiter les eaux usées ou les eaux pluviales, car les effets des mauvais traitements étaient largement inconnus.

[Source de l'image: MWRD]

Aux États-Unis seulement, 40 millions de personnes sont toujours desservis par un réseau d'égouts unitaires, qui est gérable tant que des techniques de traitement suffisantes sont en place. Une partie des raisons pour lesquelles les systèmes combinés sont évités aujourd'hui est que le débit normal peut être de beaucoup de magnitude inférieur au débit de traitement pendant les tempêtes. Ceci, bien sûr, signifie une forte pression sur les usines de traitement pendant les tempêtes, ce qui signifie une eau plus sale rejetée à long terme. Les solutions innovantes mais coûteuses de Chicago aident à restaurer la clarté environnementale de l'écosystème et réussissent à gérer efficacement les eaux usées.

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