Une station de pompage est un système complet dédié au pompage de l'eau et d'une large gamme d'autres liquides. Les stations de pompage d'eau propre varient en taille, des petits systèmes préfabriqués ou montés sur châssis capables de fournir de l'eau à quelques ménages, aux grandes installations permanentes à l'échelle municipale ou industrielle pouvant atteindre plusieurs centaines de kilowatts et nécessitant une conception détaillée par ingénieurs suivis d'une construction complexe. Il existe des systèmes plus petits qui peuvent être déployés rapidement dans toutes les phases d'une intervention d’urgence, tandis que les grandes stations de pompage ont tendance à faire partie d'un système municipal d'approvisionnement en eau fonctionnant bien et, en tant que telles, ne seront pas utilisées en situation d'urgence, sauf dans le cas de la réhabilitation d'une station existante.

Une Station de pompage comprend tous les composants et sous-systèmes nécessaires pour fournir un débit sous pression, y compris les pompes, les soupapes, la tuyauterie de la station, les commandes, l'alimentation de secours (si désiré) et l'instrumentation. Les Stations de pompage n'incluent pas nécessairement la source de production d'électricité pour le pompage. Les Stations de pompage d'eau propre sont disponibles en plusieurs échelles et niveaux de complexité différents, et peuvent faire partie d'un élément de traitement de l'eau, tel que la désinfection et le stockage intermédiaire.

Considérations sur la conception

Les considérations de conception les plus importantes pour les stations de pompage sont le débit requis et la pression de refoulement requise. Ceux-ci sont déterminés par une analyse détaillée de la population et de la géographie desservies, de la capacité de l'usine de traitement, de la capacité de stockage, des temps de pompage et des systèmes hydrauliques. Pour les petites Stations de pompage, les débits peuvent être rapidement estimés à l'aide des directives Sphère et des pressions de refoulement, dictées par l'élévation de l'eau dans un réservoir de stockage ainsi que par les pertes d'énergie dans la tuyauterie de refoulement (voir A.8 . Pour les systèmes plus gros et plus complexes, une analyse technique détaillée est requise. D'autres considérations de conception incluent les caractéristiques du liquide pompé, la pression, les conditions en amont de la Station de pompage, l'exposition environnementale, l'interopérabilité des composants et les capacités d'entretien. À l'exception des petits systèmes temporaires, une conception technique détaillée est essentielle, en particulier pour les systèmes permanents et semi-permanents qui doivent être conçus conjointement avec le reste du réseau du système.

Matériaux

Les petites Stations de pompage (systèmes montés sur châssis) peuvent être préfabriquées et expédiées sur un site prêt pour le pompage. Dans les situations d'urgence aiguë, les systèmes simples sont constitués soit d'éléments facilement disponibles localement, soit d'éléments standard préemballés conservés en magasin par les principaux prestataires WASH d'urgence. Les systèmes les plus importants doivent être analysés par composant pour déterminer les matériaux et les types de composants appropriés. À mesure que les capacités et les pressions augmentent, différents types de pompes doivent être pris en compte, car les effets de la mise à l'échelle sont plus importants sur la conception des composants. Par exemple, les forces et les réactions sur les roulements de la pompe deviennent plus critiques à mesure que la pompe évolue vers des débits et des pressions plus importants.

Applicabilité

Les Stations de pompage font partie de nombreux systèmes d'approvisionnement en eau bien gérés pour les quartiers ou les municipalités. Les grandes Stations de pompage prennent un temps considérable à concevoir et à construire et sont donc plus applicables dans des contextes de relèvement ou post-catastrophe. De petits systèmes de pompage montés sur châssis peuvent aider à fournir de l'eau propre lors de réponses aiguës en cas de catastrophe et à toutes les étapes ultérieures de l'intervention. Lorsque l'accès à l'électricité est limité, les Stations de pompage peuvent être configurées avec une alimentation supplémentaire, par exemple, à partir de petits générateurs à moteur. Certaines stations de pompage peuvent également être conditionnées pour être entraînées par des moteurs, permettant directement un déploiement rapide du système en cas de catastrophe naturelle où la restauration de l'électricité peut prendre plusieurs semaines, voire plusieurs mois. Selon les caractéristiques de la source d'eau (l'emplacement au-dessus ou au-dessous de l'élévation de la station de pompage, la turbidité ou la composition chimique), le type de pompes utilisées peut varier. Par exemple, si la source d'eau disponible est un aquifère, une pompe submersible peut être nécessaire pour amener l'eau au niveau du sol. Ici, des facteurs tels que la profondeur de l'eau, le débit et la taille du puits nécessitent une conception de pompe personnalisée, ce qui sera un facteur limitant pour pouvoir utiliser des conceptions standard montées sur châssis. Chaque Station de pompage doit donc être conçue pour ses besoins individuels. Pour les systèmes d'eau propre, le type de pompe et d'installation peut être mis à l'échelle à un niveau spécifique. Selon les exigences de capacité et de pression, des stations de pompage entières peuvent être louées en fonction de la disponibilité locale. Les conceptions personnalisées nécessitent généralement 20 à 24 semaines pour l'achat et l'assemblage de l'équipement.

Fonctionnement et entretien

Les grandes Stations de pompage nécessitent un fonctionnement et un entretien plus intensifs et plus qualifiés. Un entretien régulier est requis pour tous les composants mécaniques et d'usure. Les opérations des grandes stations de pompage peuvent être complexes et nécessitent des systèmes de contrôle dédiés. Un temps suffisant pour l'installation, le fonctionnement et l'entretien doivent être prévus, en fonction de la complexité du système installé. Si les pompes installées ne sont pas conçues pour être utilisées avec des fluides autres que de l'eau propre, les Stations de pompage peuvent subir une usure excessive des composants, une surcharge électrique et un colmatage.

Santé et sécurité

Des précautions de sécurité doivent être prises autour de tout équipement électromécanique. Les dangers associés aux Stations de pompage peuvent inclure le risque de choc électrique, d'équipement rotatif, d'eau libre et de débit sous pression.

Coûts

Les coûts des Stations de pompage complètes sont élevés et sont étroitement liés à la capacité et aux matériaux de construction.

Considérations sociales et environnementales

Les utilisateurs finaux d'un système d'approvisionnement en eau n'interagissent généralement pas avec une Station de pompage. La complexité du fonctionnement et de l'entretien du système doit être prise en compte, bien qu'un personnel formé et compétent soit toujours requis. Les moteurs électriques, à essence ou diesel sont couramment utilisés comme sources d'alimentation dans les Stations de pompage. D'un point de vue environnemental, le moteur électrique est la source d'énergie la plus privilégiée en raison de sa propreté, de son bruit relativement faible et de ses émissions de polluants plus faibles. Une pompe électrique peut également être actionnée par l'énergie solaire.