Usine des eaux de Saint-Clair

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. Histoire L'alimentation en eau de Lyon fait l'objet de grands travaux depuis l'Antiquité avec les aqueducs construits par les Romains. En 1883, la première machine à vapeur est installée en complément d'une machine hydraulique. 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 8 août 1853. 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. 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. 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. 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 dans les établissements Schneider. 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. Elles fonctionnent jusqu'en 1910. 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 avec une amplitude de 30°. 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. Les couleurs actuelles ont été peintes pour distinguer les différentes parties fonctionnelles : le pompage de l'eau est vert clair, le balancier qui transmet le mouvement est vert foncé, les barres d'automatisation sont jaunes et la circulation de la vapeur orange. 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, soit 38 × 42 m comportant 30 piliers, disponible aux visites et l'autre de 2 200 m2. Leur profondeur varie entre 1,30 et 5 m. Patrimoine Il ne reste qu'une seule pompe de type Cornouailles qui peut être observée à l'occasion de visites organisées ainsi que lors des journées européennes du patrimoine. Le bâtiment qui abrite la pompe et les bassins filtrants font l’objet d’une inscription au titre des monuments historiques depuis le 3 novembre 1988. La machine à vapeur, dite de Cornouailles, fait l’objet d’un classement au titre des monuments historiques depuis le 22 mars 1991. Une association (l'eau à Lyon & la pompe de Cornouailles) propose régulièrement des visites guidées du site. Références Voir aussi Bibliographie Claude Frangin, « L'eau à Lyon : la pompe de Cornouailles », L'Archéologie industrielle en France, no 54,‎ juin 2009, p. 35-38. L'alimentation en eau de la ville de Lyon de 1856 à 1976. Cahier de Saint-Clair n°5 édité par l'association L'eau à Lyon et la pompe de Cornouailles www.eaualyon.fr Portail de la métropole de Lyon Portail du Rhône Portail de l'industrie Portail des monuments historiques français