L’eau de la rivière Richelieu est acheminée vers le puits de pompage d’eau brute selon le principe de vases communicants. La prise d’eau est située à 70 m (230 pieds) du rivage. Elle est reliée à une conduite d’amenée de 1,2 m de diamètre (48 pouces). Cette conduite se retrouve dans une chambre de répartition qui offre la possibilité d’orienter l’eau vers un dégrilleur automatique ou une grille manuelle. Les dégrilleurs servent à retenir les débris supérieurs à 14,5 cm² (2,25 po²), susceptibles d’endommager les pompes. Les pompes du puits d’eau brute relèvent l’eau, jusqu’au mélangeur rapide, de 9 m (30 pieds) plus haut que le niveau moyen de la rivière qui est de 7,5 m (25 pieds).
Le mélangeur rapide correspond au bassin qui a la plus haute élévation de la chaîne de traitement. L’eau relevée passe dans une conduite de 760 mm (30 pouces) et reçoit un coagulant (sulfate d’aluminium) avant d’être agitée rapidement dans le bassin de mélange. Le coagulant est destiné à la déstabilisation des matières en suspension responsables de la turbidité de l’eau et favorise la formation de flocons aussi appelés flocs. Après le mélange rapide, du polymère est ajouté à l’eau pour aider à grossir les flocs formés par le coagulant. Un bassin équipé d’un mélangeur lent est utilisé pour distribuer uniformément les produits chimiques utilisés et rendre leur action efficace.
Du mélangeur lent, le reste du traitement se fait de façon gravitaire à l’intérieur de l’usine. L’eau est acheminée, par des canaux, vers trois décanteurs. Les décanteurs servent à séparer les particules de matières solides de l’eau pour produire de l’eau clarifiée. Dans les décanteurs, l’écoulement de l’eau est ascendant et pulsé, c’est-à-dire que l’eau entre par pulsations au fond des décanteurs et forme un lit de flocs en suspension. Ce lit de boues améliore la séparation solide/ liquide et le surplus de boues accumulées est évacué vers des concentrateurs munis de tuyaux de purge. L’eau clarifiée est recueillie à la surface des décanteurs et dirigée vers l’étape de traitement suivante, soit la filtration.
La filtration est un procédé physique obligatoire destiné à filtrer l’eau qui contient des microorganismes et des matières en suspension. Les milieux filtrants de la Régie sont bicouches. L’eau décantée percole à travers 0,6 m (2 pieds) d’anthracite (charbon) et 0,3 m (1 pied) de sable. Lorsque le milieu filtrant atteint un taux d’encrassement ou une turbidité d’eau filtrée trop élevés, des lavages à contrecourant décolmatent les filtres pour pouvoir recommencer un autre cycle de filtration (même principe que pour un filtreur de piscine). On atteint après la filtration une eau limpide.
La lumière ultraviolette (UV) est une forme de lumière invisible pour l’œil humain. Elle occupe la partie du spectre électromagnétique comprise entre les rayons X et la lumière visible. Le soleil émet de la lumière ultraviolette. Contrairement aux méthodes de désinfection de l’eau par les produits chimiques, la lumière UV inactive rapidement et efficacement les microorganismes par un processus physique. Lorsque les bactéries, les virus et les protozoaires sont exposés aux longueurs d’onde germicides de la lumière UV, ils deviennent incapables de se reproduire et perdent leur pouvoir d’infection.
L’eau est recueillie à la sortie des 11 filtres dans un collecteur dont le diamètre augmente jusqu’à 1,2 m de diamètre et est acheminée vers les deux bassins de contact de l’ozonation. L’ozone est produit sur place par un générateur d’ozone et est injecté par deux trains d’injection. L’ozone permet d’éliminer les goûts et les odeurs de l’eau traitée. À la sortie des bassins, l’ozone résiduel est éliminé par le dosage de thiosulfate de calcium. L’eau est finalement acheminée vers les réserves par une conduite de 1,2 m de diamètre.
Par la suite, du chlore est injecté dans l’eau filtrée selon un temps de contact requis afin de s’assurer que l’eau respecte les critères du RQEP. L’ajout des produits mentionnés depuis le début de la chaîne de traitement acidifie ou abaisse le pH de l’eau. Pour corriger le pH, la Régie dose de la soude caustique afin d’obtenir une valeur de 7,20.
Les réserves situées sous l’usine et sous les terrains extérieurs de l’usine ont deux fonctions principales. D’abord, elles permettent au chlore injecté dans l’eau, un temps de contact suffisant avec l’eau afin de compléter le processus de désinfection. Ensuite, elles servent à pallier les problématiques de production et de distribution de l’eau. Donc, elles assurent une réserve minimale :
- En cas d’incendie;
- Pour atténuer la fluctuation journalière dans la consommation (pointe horaire);
- En cas de panne touchant la production d’eau potable. Le volume des réserves situées à l’usine est de 20 800 m³ (équivalant à 9 piscines olympiques) et le volume des réserves situées sur le territoire périphérique est de 7 980 m³.
On retrouve 8 pompes de distribution à l’usine et 3 stations de surpression sur le territoire desservi par la Régie. Ces stations sont situées directement sur le réseau. Elles ont pour fonction d’augmenter la pression du réseau d’aqueduc des 8 municipalités membres de la Régie via le réseau de 20 km de conduites maîtresses. La capacité des pompes de distribution est de 6 300 m³ /h (1 750 l/sec) et la pression de sortie de l’usine, qui varie selon la consommation, est généralement de 65 psi (lb/ po² ) ou 450 kPa la nuit et jusqu’à 90 psi (lb/po² ) ou 625 kPa le jour . Voilà en résumé le système de traitement de la centrale de filtration de la Régie Intermunicipale de l’Eau de la Vallée du Richelieu. Les autres éléments ci-dessous traitent principalement du contrôle de la centrale, de la sécurité, du fonctionnement des équipements et du contrôle de la qualité de l’eau.
Afin de contrôler le fonctionnement de la centrale, on utilise des ordinateurs de contrôle. Les ordinateurs reçoivent les signaux des différents appareils de mesure et de contrôle de la centrale. L’opérateur peut vérifier en continu, la qualité de l’eau en cours de traitement ainsi que les quantités d’eau traitée à chacune des étapes. Il peut mettre en fonction les différents équipements de la centrale à distance. Une application, installée sur un poste informatique, évalue les paramètres nécessaires au calcul de désinfection de l’eau et émet une alarme lorsqu’un problème est détecté.
Le laboratoire comprend les appareils pour contrôler la qualité de l’eau destinée à la consommation. Toutes les deux heures, les opérateurs doivent vérifier la couleur, la turbidité, le pH et le chlore résiduels sur l’eau traitée. Une fois par jour, et lorsque requis, on vérifie l’alcalinité, la dureté, l’aluminium, l’azote ammoniacal et le fer. Des prélèvements microbiologiques et physicochimiques (90) sont effectuées à 68 points différents sur le réseau. Ces échantillons sont analysés par un laboratoire accrédité par le gouvernement du Québec afin de certifier que l’eau est exempte de toute contamination.