Rénovation des installations de pompage

Le marché associe études, fourniture et installation de nouveaux groupes de pompage, adaptations hydrauliques et électriques, intégration au contrôle-commande, essais et mise en service. Les pompes d'eau brute et d'eau filtrée doivent atteindre un débit contractuel minimal de 500 m³/h par pompe; la HMT et la puissance moteur sont déterminées à l'issue des études.

Les trois groupes neufs de chaque étage comprennent au minimum pompe, moteur, accouplement ou entraînement, accessoires, instrumentation, variateur, câblage et protections. Les moteurs neufs doivent être adaptés à la variation de vitesse. Le titulaire fournit les courbes Q/H, de rendement et de NPSH, précise les plages de fonctionnement et vérifie le NPSH pour garantir l'absence de cavitation. Le point de fonctionnement est à rechercher dans la zone de meilleur rendement.

| Installations existantes (données à vérifier sur site; elles ne constituent pas nécessairement les caractéristiques contractuelles des pompes neuves) | Caractéristiques indiquées |
|---|---|
| Eau brute, trois pompes KSB submersibles KRT.K 150-325/414 UG | 420 m³/h; 23 mCL; moteur 39 kW, 400 V, 79 A, 1 470 tr/min; démarrage direct; refoulement DN 150 PN10; NPSH indiqué 10 m |
| Eau filtrée, trois pompes KSB KRT.K 200-280/126UG-295 | 400 m³/h; environ 8 mCE; refoulement DN 200 PN10; environ 960 tr/min; moteur environ 12,5 kW, puissance absorbée indiquée environ 14,9 kW, rendement de groupe environ 83 %; IP68, classe F, PTC et détecteur d'humidité |

Pour les deux nouveaux étages, les pompes doivent permettre la variation de vitesse, le fonctionnement à débit réduit, en parallèle et en continu, ainsi que les démarrages et arrêts progressifs. L'offre détaille débit minimal, nominal et maximal, fréquences et vitesses minimale et maximale, puissance absorbée et rendements. Elle fournit les consommations prévisionnelles à 250, 300, 350, 400, 450 et 500 m³/h pour les pompes d'eau brute et d'eau filtrée. Les équipements sont indiqués à 400 V / 50 Hz; les valeurs à déterminer ou à proposer restent à établir par étude.

Eau traitée, débitmètre et intégration électrique

Les quatre pompes existantes d'eau traitée sont conservées. Leurs quatre démarreurs sont remplacés par quatre variateurs; aucune pompe d'eau traitée ne doit être raccordée à un variateur avant validation de la compatibilité de son moteur. Les contrôles portent notamment sur puissance, tension, courant, vitesse, isolement, bobinages, câbles et compatibilité avec l'alimentation par variateur. Filtres dU/dt ou sinus, selfs et protections complémentaires sont prévus si l'étude les rend nécessaires.

Un débitmètre électromagnétique est fourni et installé sur le refoulement commun des trois pompes d'eau filtrée, dans un regard avec trou d'homme. Son dimensionnement tient compte du diamètre réel, des plages de débit, de la pression, de la température, du fluide et des conditions hydrauliques. Il mesure le débit instantané, totalise le volume, détecte conduite vide et défaut, possède affichage local, sortie et communication avec l'automate; un certificat d'étalonnage est fourni.

Les installations électriques existantes sont adaptées: protections, disjoncteurs, sectionneurs, borniers, alimentations auxiliaires, câbles, terre, repérage et, si nécessaire, armoires et ventilation. L'étude porte sur l'impact des dix variateurs (courant, facteur de puissance, harmoniques, échauffement, transformateurs et CEM); les dispositifs correctifs nécessaires sont intégrés. Les câbles puissance et commande respectent notamment prescriptions CEM, mise à la terre, séparation des circuits, sections et chutes de tension admissibles.

Les dix variateurs sont intégrés à l'automate existant et les programmes et synoptiques sont adaptés. Pour chaque pompe, le contrôle-commande rend disponibles marche/arrêt, disponibilité, défaut, mode manuel/automatique, consigne et vitesse réelle, fréquence, courant, puissance et heures de fonctionnement. La commande automatique adapte nombre et vitesse des pompes aux besoins; alternance et démarrage d'une autre pompe disponible en cas de défaut sont prévus. Le débitmètre est reporté à la supervision avec débit, totalisateur, état de mesure et état conduite pleine/vide.

Dépose, travaux, essais et livrables

La dépose comprend consignation, déconnexion, manutention, chargement, transport, évacuation et traitement ou recyclage. Pour les six groupes neufs, les pieds et supports existants sont déposés et remplacés ou adaptés; sont inclus vérification des interfaces, entraxes et niveaux, ancrages sur le génie civil existant, mise à niveau, alignement et accessoires de fixation. Les supports reprennent les charges statiques et dynamiques sans transmettre de contraintes mécaniques excessives aux brides. Les travaux comprennent également raccordements hydrauliques et électriques, capteurs, terre, blindages, repérage, essais et mise à jour des plans.

La production d'eau potable doit être maintenue autant que possible: le phasage préserve une capacité de pompage suffisante, évite l'immobilisation simultanée des équipements indispensables, limite les arrêts et remet chaque équipement en service avant l'intervention suivante. Le phasage indicatif comporte 12 étapes: relevés et études; approvisionnement; préparation des armoires; remplacement de la pompe brute n° 1; essais et remise en service; remplacement des pompes brutes n° 2 et n° 3; remplacement des pompes filtrées; installation du débitmètre; remplacement des démarreurs d'eau traitée; programmation et essais généraux; réception. Le planning définitif est soumis à validation.

Les essais en usine sont réalisés lorsque nécessaire. Sur site, sont contrôlés notamment isolement, continuité, protections, sens de rotation, courant, tension, démarrage, arrêt, variation, défauts, acquittement et communication; les essais hydrauliques portent sur débit, pression, HMT, fonctionnement en parallèle, vibrations et température. Les essais d'automatisme vérifient séquences, alternance, permutation, défaut et reprise après défaut. Le point de performance est Q = 500 m³/h par pompe, avec HMT définie par l'étude hydraulique validée; débit, HMT, puissance absorbée, courant, vitesse, fréquence et rendement lorsque mesurable sont contrôlés. Des essais avec une pompe puis deux pompes sont réalisés lorsque les conditions d'exploitation le permettent; le fonctionnement parallèle doit être stable.

Le DOE comprend plans électriques et hydrauliques mis à jour, plans d'implantation, schémas de câblage, notices, fiches techniques, courbes de pompes et de rendement, caractéristiques des moteurs et variateurs, paramètres variateurs, programmes automates, sauvegardes de supervision, liste des E/S, certificats et certificats d'étalonnage, rapports d'essais, procès-verbal de mise en service et pièces de rechange. Le titulaire forme les exploitants à la conduite, aux réglages, alarmes, diagnostics, maintenance, variateurs, débitmètre et supervision. Il propose un programme de maintenance préventive précisant périodicités, opérations, contrôles, consommables et pièces d'usure. La réception suppose notamment des essais et performances concluants, des équipements opérationnels, la formation et la remise du DOE. Les matériaux en contact avec l'eau potable doivent être compatibles avec les exigences applicables et justifiés; les travaux évitent toute contamination de l'eau.