L'Europe compte plus de 65 000 installations de traitement des eaux usées, chacune fournissant un service essentiel aux populations locales. Mais avec de nouveaux équipements innovants, les usines pourraient réduire de jusqu'à 25 pour cent leur consommation d'énergie tout en augmentant de 20 pour cent maximum l'élimination des nutriments.

Les ingénieurs du projet OptimEDAR ("Efficient Management of Small and Medium Wastewater Treatment Plants"), financé par l'UE, souhaitent démontrer la faisabilité de cette nouvelle technologie puis l'étendre à toute l'Europe.

L'équipe est dirigée par le coordinateur du projet, Sergio de Campos de ADASA Sistemas, une société espagnole de surveillance de l'eau et de l'environnement. Le prototype, développé au sein d'un projet de recherche national, traite les faiblesses opérationnelles, réglementaires et techniques actuelles qui réduisent l'efficacité des stations d'épuration des eaux usées à travers l'Europe, explique De Campos.

Sur le plan opérationnel, une usine est conçue pour faire face au flux moyen des eaux usées et à sa composition provenant des villes ou des communes qu'elle dessert. Mais la charge organique varie régulièrement, du jour à la nuit, pendant les week-ends et selon les saisons. Dans certaines villes de la Méditerranée, la population triple en été, par exemple.

Alors que la production est échantillonnée régulièrement, une fois par mois, conformément à la réglementation européenne, les échantillons ne sont pas nécessairement des indicateurs représentant totalité de la production de l'usine. Il est dans l'intérêt de tous de s'assurer que la qualité est toujours conforme aux normes appropriées.

D'un point de vue technique, toutes les usines de traitement des eaux usées sont équipées d'un système permettant de retirer la charge en éléments nutritifs et organiques. Les petites et moyennes installations ne sont pas toujours contrôlées, les moteurs d'aération y sont souvent simplement allumés et éteints à des moments précis ou suivant les indications recueillies par un capteur d'oxygène dissous.

"Mais nous savons grâce à nos connaissances scientifiques sur les processus au sein des réservoirs et par notre expérience pratique, qu'un minimum de paramètres pourraient être mesurés par des capteurs non coûteux. Ces capteurs permettent au projet OptimEDAR de calculer la charge organique équivalente et de contrôler le processus d'aération suivant ces informations 'virtuelles'", explique De Campos.

Un prototype installé dans une usine de Badajoz, en Espagne, a été en mesure de réduire le temps de fonctionnement des ventilateurs biologiques chaque jour de 14-16 heures à 5-6 heures, tout en permettant la génération de cycles de dénitrification et de déphosphatation. Ceci assure une production de qualité supérieure.

De Campos décrit ces résultats comme "spectaculaires" et est convaincu qu'il est possible de les reproduire dans d'autres usines, bien que les niveaux d'économie d'énergie et l'amélioration de la production soient bien sûr variables d'une usine à l'autre, selon leur niveau d'efficacité actuelle.

L'équipe procède à des études de cas en Espagne et en Roumanie dans le cadre du projet OptimEDAR. L'équipement sera installé dans six usines différentes et l'équipe aura ainsi l'opportunité d'évaluer si les économies atteintes avec le prototype sont également possibles dans d'autres environnements.

L'installation de l'équipement dans différentes usines a déjà fourni de précieux résultats qui aideront l'équipe à revoir ses spécifications pour que le produit final puisse être adapté, ou réglé, à toutes les tailles d'usines de traitement des eaux usées en Europe.

Des projets de recherche étudient de nouveaux procédés de traitement pouvant mener à la création de nouvelles usines ou de nouvelles lignes de traitement dans les usines existantes. Ce représenterait un investissement important.

Ce que le projet OptimEDAR tente de faire, ne nécessiterait pas d'investissements importants, l'objectif de ce projet étant tout simplement "d'obtenir le fonctionnement correct des milliers d'usines existantes", explique De Campos.

OptimEDAR s'achèvera en juillet 2014 et a reçu environ 600 000 euros de l'UE.

Source : CORDIS
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