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Un contexte parisien particulier
Le XIXe siècle est marqué par une forte croissance démographique en région parisienne. Le département de la Seine (Paris plus les communes de la petite Couronne) compte 1,1 million d'habitants vers 1836 et près de 3,3 millions en 1896.
Cette croissance s'accompagne de problèmes liés aux activités humaines. Comme dans de très nombreuses autres capitales européennes au même moment, l'évacuation des déchets solides et le rejet des eaux usées domestiques posent plusieurs difficultés. Parallèlement, les avancées de la médecine mettent en évidence le lien entre les déjections humaines et urbaines et les maladies sévissant au cœur de la ville, telle les épidémies de choléra qui, en 1832 et 1849, causent la mort de plus de 30 000 parisiens.
Dans le cadre de la modernisation de Paris, le préfet Hausmann confie à l'ingénieur Belgrand la mission du programme d'assainissement. L'ingénieur des Ponts et Chaussées crée, dans les années 1850 et 1860, un véritable réseau structuré et hiérarchisé. Les égouts existants sont rénovés et complétés. Ce réseau utilise la pente naturelle pour regrouper les eaux des parisiens dans 4 collecteurs (des égouts de grande dimension) débouchant dans la Seine au niveau de Clichy (92). Les habitants de la banlieue dénoncent les odeurs pestilentielles de la concentration des pollutions qui noircissent les eaux du fleuve jusqu'à Bougival (78).
La question de l'assainissement relevant alors de l'administration de la préfecture de la Seine, les pouvoirs publics cherchent des solutions pour endiguer ces nuisances. Dès 1864, sous l'impulsion d'Adolphe Mille puis d'Alfred Durand-Claye, ingénieurs de l'assainissement de la Seine, des études sur la possibilité d'épandage des eaux usées sont entreprises, à Clichy en 1864 puis au jardin modèle d'Asnières dans la plaine de Gennevilliers en 1869. L'épandage offre un quintuple avantage : irriguer les terres agricoles par des eaux d'égout, apporter des engrais aux cultures, réaliser une filtration des eaux usées à travers le sol, épargner la Seine d'une partie des déchets urbains, préserver la santé des citadins.
Les essais sont concluants et débouchent sur la loi du 4 avril 1889 autorisant l'épandage d'eaux usées dans la plaine d'Achères dans la boucle de Saint-Germain, sur un terrain cédé à la Ville de Paris.
ll faut alors acheminer les eaux à quinze kilomètres de la capitale. Les ingénieurs du service des eaux proposent de construire une conduite pour amener les eaux jusqu'aux zones d'épandages prévues : l'émissaire général. Il débute au niveau de l'usine de Clichy et se prolonge après Colombes sur 6 km, traversant les territoires des communes d'Argenteuil, Cormeilles en Parisis, La Frette, Herblay pour aboutir à la chambre des vannes (qui se trouve rue du val à Herblay), qui aiguille les eaux vers les différentes zones d'épandage : zone d'Achères, zone de Méry- Pierrelaye et zone de Carrières –Triel (cf. le diaporama photographique L'usine de Colombes en images)
L'usine élévatoire de Clichy est la première du réseau. Depuis 1869 elle envoie les eaux dans une conduite sous la Seine, à travers un siphon de 2,3 m de diamètre, vers les plaines d'essais d'épandages de Gennevilliers.
Elle est modifiée pour refouler l'eau avec plus de puissance dans une conduite souterraine de 3 m de diamètre jusqu'à Colombes.
À Colombes, le relevage des eaux doit permettre de passer le point haut sur les coteaux d'Argenteuil à 40 m d'altitude. Une traversée en siphon nécessiterait une pression trop dangereuse. On choisit donc de construire à Colombes un pont aqueduc long de 250 m qui porte sous son tablier quatre conduites de 1,10 m de diamètre en plaques métalliques rivetées. L'émissaire se prolonge avec 2 conduites forcées de 1,8 m de diamètre qui permettent de passer le point haut des coteaux d'Argenteuil.
La construction de l'usine de Colombes débute en 1892. Elle est constituée d'une grande halle où sont installées les pompes et d'une petite halle connexe qui rassemble les chaudières à charbon produisant la vapeur qui entraîne les pompes. Quatre groupes de pompes élévatrices à vapeur sont installés lors de la construction.
L'usine a alors la forme d'un carré d'une trentaine de mètres de côtés. Elle est inaugurée le 7 juillet 1895 par le préfet Eugène Poubelle. Préfet de la Seine de 1883 à 1895, il marque de son empreinte la politique de salubrité publique en uniformisant la collecte des déchets (lois de 1883-1884) et en obtenant le passage de loi sur le "tout-à-l'égout" dans Paris (1894).
Quatre ans plus tard, la puissance pour refouler les quantités croissantes d'eau se révélant insuffisante, l'usine est agrandie pour tripler les installations et obtenir 12 pompes élévatoires.
Pour rejeter les fumées produites par les chaudières, l'usine possède alors 3 imposantes cheminées qui marquent le paysage urbain .
L'extension de la halle A ne suffisant pas, on construit à partir de 1899 une deuxième halle, l'usine B, permettant de refouler davantage d'eau. C'est l'exacte sœur jumelle de la première.
Sous la direction d'André Loewy, ingénieur des Ponts-et-Chaussées, les travaux avancent très vite : fin juillet 1899, seul l'emplacement au sol est marqué. Le 6 juillet 1901 les machines à vapeur sont installées.
La rapidité du chantier de l'usine élévatoire s'explique par le montage préalable des pièces sur place. Le montage de la structure réalisé par l'entreprise Moisant-Laurent-Savey, se fait par rivetage à chaud sur des tréteaux pour les petits ouvrages et sur des madriers pour les gros ouvrages. Les fermes (structures transversales de base) sont construites à plat sur le sol puis relevées à la verticale.
L'usine B ne possède finalement que six machines à vapeur sur les douze prévues.
Les installations élévatoires sont complétées par des bassins de dégrossissage installés avant les pompes. Les bassins de dégrossissage ont un rôle protecteur important en permettant de retirer les matières solides et grossières risquant d'endommager les pompes. Le premier bassin, creusé en 1895, est renforcé par deux autres en 1896. Chaque bassin mesure 36 m de long, 10 m de large et 4,2 m de profondeur. Les matières retirées, sables, vases flottants, bois, sont recueillies au moyen de grappins sur pont roulant électrique, placées dans des wagonnets et évacuées vers l'estacade à fumier construite au bord de la Seine où elles sont chargées sur des péniches, qui emportent également le mâchefer (résidu de la combustion du charbon) et les cendres produits par l'usine. En 1910 on double les bassins de dégrossissage.
L'usine reste un haut lieu de technicité et d'invention : en 1911 on construit un four d'incinération des fumiers retirés des bassins de dégrossissage qui ne fonctionnera pas, l'humidité trop forte des résidus l'empêchant de sécher correctement.
L'usine élévatoire constitue un véritable microcosme industriel. Les chaudières qui fournissent l'énergie sont alimentées par du charbon. Les quantités utilisées imposent un transport fluvial par péniche. Pour décharger le charbon une estacade est construite. Cette activité emploie un contingent de débardeurs et de manœuvres. La rudesse des tâches oblige à un renouvellement fréquent. Parmi les débardeurs occasionnels, on retrouve une célébrité méconnue de Colombes : François Faber, coureur cycliste vainqueur du tour de France en 1909.
L'usine requiert aussi des compétences techniques et une maintenance très suivie qui explique le recrutement d'une pléthore de métiers spécialisés. En 1914, l'usine emploie une centaine de chauffeurs, chargés d'alimenter les chaudières en charbon, 89 aides d'usines, 11 débardeurs, 1 magasinier, 1 peseur de charbon, 2 électriciens, 8 ajusteurs, 4 tourneurs, 2 forgerons, 3 chaudronniers, 2 menuisiers, 1 raboteur, 3 maçons et 2 aides-maçons, 1 visiteur de chaudière et 1 visiteur de conduite. C'est donc une véritable ruche laborieuse qui gère en autonomie le fonctionnement de l'usine et qu'encadrent deux contremaîtres, quatre brigadiers machinistes, quatre brigadiers chauffeurs, un brigadier des bassins et un brigadier des chaudières.
Pour pallier le médiocre rendement des chaudières et le coût d'exploitation onéreux, l'usine B est progressivement électrifiée entre 1926 et 1933. Plusieurs tranches de travaux permettent de remplacer les pompes à vapeur par des électropompes : deux pompes électriques à l'usine B en 1926, puis deux nouvelles en 1931 et enfin, en 1932, 6 pompes. La puissance électrique totale est de 7,15 mégawatts et permet de relever de plus grandes quantités d'eau pour alimenter l'émissaire général. Un temps conservées pour le dépannage, les machines à vapeur sont progressivement retirées, à l'exception d'une qui demeure pour le chauffage des locaux et des douches du personnel. L'électrification de l'usine entraîne aussi la destruction des cheminées dont le panache signalait au loin l'activité.
La seconde guerre mondiale touche durement l'usine de Colombes. En juin 1940, le génie militaire français fait sauter l'arche rive droite de l'aqueduc pour protéger Paris. Elle est reconstruite en 1940-1941. En avril 1942, les Alliés bombardent par erreur l'usine (ils visaient l'usine électrique de Gennevilliers). L'usine A est entièrement détruite et sera rasée définitivement quelques années plus tard. En août 1944, les Allemands détruisent l'arche centrale de l'aqueduc.
Entre 1949 et 1953 on reconstruit et on surélève l'aqueduc.
Les fondations des usines sont en béton et reposent sur des pieux en bois de chêne de 8 m de long.
L'emploi de structures métalliques permet une plus grande solidité de l'édifice tout en réduisant fortement l'emprise au sol. Seules les structures métalliques sont portantes, ce qui permet de proposer de grandes ouvertures et donc une luminosité convenable dans un environnement très enfumé. Le squelette des poutres des fermes, en treillis en forme de croix de Saint-André s'offre à notre regard comme un témoignage d'une architecture dont la solidité n'a d'égal que la simplicité. Aux façades à arc brisé aplati pour la salle des pompes répondent des fermes triangulées pour la salle des chaudières. Le choix d'une structure métallique répond à un autre impératif : on peut rajouter des extensions ou réaliser des modifications de structures beaucoup plus simplement.
Après la première guerre mondiale, les débits d'eaux usées ont considérablement augmenté suite à la croissance démographique de la capitale et au raccordement des villes de banlieue. L'épuration par épandage sur les champs, dévoreuse de surfaces, apparaît inadaptée. On installe alors à Colombes des pilotes destinés à tester différentes techniques pour épurer les eaux à plus grande échelle. Ces essais aboutissent dans un premier temps avec la construction d'une station d'épuration biologique d'Achères, dont la première tranche est mise en eau en 1940. Parallèlement, les essais se poursuivent tout au long de la seconde moitié du XXe siècle afin d'améliorer les procédés et de poursuivre dans la voie d'un assainissement industriel efficace.
Les pompes élévatoires de la halle B fonctionnent jusqu'en 1996. Ce système élévatoire est alors remplacé par une nouvelle unité de pompage intégrée à l'usine de traitement des eaux usées nouvelle génération de Seine Centre, qui a été construite à la place du centre d'essai de Colombes et mise en fonctionnement en 1998.
Afin de valoriser le patrimoine de la halle B, le SIAAP réhabilite le bâtiment pour en faire son centre de formation et de ressources documentaires sur l'assainissement. La halle, témoignage architectural remarquable de son époque, est régulièrement ouverte lors des journées européennes du patrimoine ou lors d'évènements exceptionnels.
Exposition virtuelle sur la halle de Colombes sur BibliEau
Notice de l'usine élévatrice des eaux sur la base Mérimée (Ministère de la Culture)
Les égouts et l'évacuation des déchets (vidéo) sur Canal-u.tv
Assainir l'agglomération parisienne . Emmanuel Bellanger et Eléonore Pineau, éd. Ateliers, 2011
Cette courte vidéo (durée : 8mn04s) présente la mise en place du réseau d'assainissement parisien et du site Colombes (92).
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