Usine des eaux de Saint-Clair
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| Destination initiale | |
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Style Second Empire (1854-1855) |
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| Patrimonialité |  Inscrit MH () Classé MH () |
| Division administrative | |
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| Coordonnées |
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L'usine des eaux de Saint-Clair est une ancienne usine de pompage des eaux située sur la rive droite du Rhône à Caluire-et-Cuire dans la périphérie de Lyon.
L'alimentation en eau de Lyon fait l'objet de grands travaux depuis l'Antiquité avec les aqueducs construits par les Romains[1]. En 1883, la première machine à vapeur est installée en complément d'une machine hydraulique[2].
Par la suite, Aristide Dumont écrit un mémoire sur « la filtration artificielle des eaux de Rhône » qui l'amène à construire l'usine des eaux de Saint-Clair après la signature d'un traité de concession signé par le préfet Claude-Marius Vaïsse et la Compagnie générale des eaux, le [2]. Le contrat prévoit un ensemble hydraulique chiffré allant de la filtration et le pompage à hauteur de 20 000 m3 par jour, au réseau de distribution avec 120 bornes-fontaines, 13 fontaines monumentales et 200 bornes de puisage, jusqu'aux canalisations, réservoirs et égouts[2]. Le site terminé en 1854 alimente en eau potable différents quartiers de Lyon (La Croix-Rousse, Presqu'île, Vaise, Les Brotteaux, la Guillotière).
Mises en fonctionnement en 1856, 3 pompes à vapeur dites de Cornouailles produisaient quelque 20 000 m3 d'eau par jour. Ces pompes mesuraient 20 m de haut et 13 m de large pour un poids de 200 tonnes. Leur balancier de 35 tonnes avait un rythme de 6 à 10 coups par minute permettant ainsi le refoulement de 2 000 m3 d'eau par heure.
L'eau provenait du Rhône après avoir été naturellement filtrée dans 2 immenses bassins souterrains voûtés et une galerie d'une superficie de près de 3 500 m2.
Les dernières pompes à vapeur sont installées en 1894, pour un total de 10 pompes et 29 chaudières. Elles consomment alors jusqu'à 30 tonnes de charbon par jour.
Grâce à la construction de la centrale hydroélectrique de Cusset, les pompes à vapeur sont remplacées en 1910 par des pompes électriques plus performantes et moins encombrantes. Les pompes à vapeur et les chaudières furent démontées en 1934.
Description
Le site de l'ancienne usine des eaux appartient à la métropole de Lyon. Il est exploité par la société Veolia, originellement la Compagnie générale des eaux, via un contrat d'affermage[1].
Il reste plusieurs bâtiments dont un principal de style néo-classique dans lequel se trouve une des trois pompes d'origine presque complète, ainsi que deux bassins filtrants et une galerie menant à la pompe[1].
La pompe de Cornouailles
La pompe dite de Cornouailles est en 1856 le modèle de dernière génération : son dispositif appelé « cataracte » permet de piloter le piston pour améliorer son rendement thermique. Elle est fabriquée au Creusot[2]. Trois pompes sont installées dans le bâtiment à charpente métallique articulée, alimentées par 8 chaudières à charbon : la première alimente pour le bas service le réservoir de Saint-Clair, avec une pression de 5 bars et un débit de 1 200 m3/h, la deuxième alimente pour le haut service le réservoir de Montessuy, avec une pression de 10 bars et un débit de 360 m3/h, la troisième étant mixte pour secourir l'une ou l'autre[3]. Elles fonctionnent jusqu'en 1910[4].
La pompe conservée mesure 20 m de haut et 13 m de large, et son balancier de 35 tonnes tourne sur un axe de 40 cm de diamètre[3]. Elle est composée d'une pompe aspirante et refoulante, du balancier, d'un cylindre vapeur de 2,66 m de diamètre extérieur et d'un système de pilotage[4].
Pompe sous son contrepoids.
Bout du balancier et parallélogramme de Watt.
Cylindre vapeur.
Le balancier d'une longueur d'à peu près 9,50 mètres transmet les forces du piston-vapeur au piston-pompe.
La pompe hydraulique contient un piston de 1 mètre de diamètre avec une course effective d'environ 2,50 mètres pour une cylindrée de 2 m3. Elle est surmontée d'un lest de 45 tonnes. Sa cadence est de 6 à 10 coups par minute.
Le piston-vapeur à simple effet, d'une hauteur de 3,40 mètres, admet la vapeur autour de 140° sous une pression de 4 bars.
La tige de pilotage (en jaune) actionne l'ouverture et la fermeture des vannes d'admission ou d'échappement de la vapeur.
L'origine de la pompe à vapeur vient de la Cornouailles au Royaume-Uni où elle servait à évacuer les infiltrations d'eau dans les galeries des mines souterraines.
Les bassins filtrants
L'eau du Rhône est filtrée à travers des roches principalement morainiques puis collectée dans des galeries dites filtrantes, fournissant une bonne qualité de 1856 à 1976. La galerie principale est construite à partir de 1853 derrière un mur étanche descendant à 3 mètres sous l'étiage du fleuve, complétée progressivement de deux bassins et d'autres galeries pour arriver à 7 000 m2 de surface filtrante en 1868. L'eau arrive par le sol par infiltration à travers les alluvions et converse une température très stable entre 13 et 16°C. Il reste deux bassins, l'un de 1 600 m2 disponible aux visites et l'autre de 2 200 m2[3].
