Eaux de process : conjuguer solutions personnalisées et standardisée
30 octobre 2020Paru dans le N°435
à la page 61 ( mots)
Rédigé par : Antoine BONVOISIN
Quand il s’agit de produire une eau de process, la majorité des fabricants de systèmes et d’équipements s’orientent aujourd’hui vers des solutions pré-designées. Cependant, la personnalisation de ces solutions, voire la conception sur-mesure d’installations reste souvent incontournable. Notamment lorsqu’il faut mettre en place des procédés de réutilisation de l’eau, une problématique de plus en plus prégnante dans un contexte où la ressource en eau se raréfie. Bien loin de s’opposer, solutions personnalisées et standardisées se complètent et permettent d’évoluer vers une gestion de l’eau plus adaptée aux besoins des industriels.
Les eaux de process désignent les eaux utilisées dans le cadre de procédés industriels. De qualité très diverses, elles sont utilisées dans les circuits de refroidissements, les chaudières, ou encore pour la fabrication de produits pharmaceutiques ou dans le secteur agroalimentaire. Leur fabrication, qui repose sur un traitement, nécessite de mettre en œuvre des techniques bien maîtrisées qui peuvent soit être adaptées de façon spécifique aux besoins et à la demande d’un industriel, soit être pré-designées par les fabricants et concepteurs et pré-installées en containers ou sur skids.
Conçus spécialement pour l’industrie pharmaceutique, les systèmes modulaires Orion™ de Veolia Water Technologies sont pré-validés, montés sur châssis et désinfectables à l’eau chaude. Ils disposent de 80 options de configuration standard pour satisfaire au mieux les besoins particuliers. Débits nominaux de 500 à 10.000 l/h.
Les eaux de process représentent bien souvent des consommations importantes sur un site industriel. Leur fabrication, leur traitement, et parfois leur réutilisation représentent aujourd’hui un enjeu écologique et économique important.
« Que les solutions sélectionnées soient standardisées ou personnalisées, les experts en traitement des eaux doivent se penser non pas comme apporteur de solutions mais comme des partenaires de la performance industrielle de leurs clients, souligne Jérôme Mougel, directeur général d'Odyssee. Cette vision pousse les hydrotechniciens Odyssee à mettre au point des solutions innovantes, qui misent sur une gestion durable des circuits d'eau ».
Veolia, Suez, Saur, BWT, Elmatec, Tecnofil industries, Callisto, Corelec, Aquaprox I-Tech ou encore Ovive… la majeure partie des fabricants et concepteurs de dispositifs, petits ou grands, fournissent des solutions préconçues, même si certains besoins particuliers exigent d’élaborer des installations sur mesure. « Les eaux de process sont très variées, confirme ainsi Stéphane Gilbert, CEO d’Aquassay. Cela peut être des eaux ultrapures, des eaux déminéralisées… toute eau qui entre dans le process d’un client ». Aquassay est spécialisée sur l’efficacité hydrique en industrie, donc l’amélioration des performances industrielles concernant les usages de l’eau. L’entreprise aide les industriels à utiliser au mieux leurs ressources en eau. Elle intervient sur site et s’intéresse à tous les procédés d’une usine, en travaillant sur l’intégralité du cycle de l’eau pour identifier les solutions adaptées permettant d’optimiser l’efficacité hydrique.
Priorité aux solutions pré-designées
« Nous travaillons avec tous types d’industries. Nos clients s’adressent à nous quand ils utilisent des quantités très importantes d’eau, ou quand ils ont besoin d’une qualité très particulière, comme en industrie pharmaceutique ou dans le domaine agro-alimentaire, poursuit Stéphane Gilbert. En règle générale, quand on propose un système de traitement pour un client, nous nous appuyons sur des outils unitaires pré-designés, et on essaye de proposer une combinaison de solutions standards pour répondre aux besoins du client. Surtout dans le domaine des eaux de process, où on veut proposer aux clients une certaine quantité d’eau avec une certaine qualité. Par exemple, pour alimenter une chaudière, l’eau doit être exempte de sels minéraux, sinon on fait précipiter les sels dans la chaudière. Il faut alors déminéraliser l’eau. On s’appuie pour cela sur des technologies standards. Généralement, nous produisons même plus d’eau que nécessaire pour fournir une réserve au client, par exemple pour couvrir les besoins de pointe ou toute autre urgence ».
Dernière innovation d'Hydrobios : un laboratoire pour la production de 12.000L/H en solution standardisée sur skid incluant une préfiltration
comprenant un étage d'ultrafiltration.
L’avantage des solutions standards ? Elles sont bien moins onéreuses que des solutions sur mesure : un osmoseur fabriqué en série et directement implantable chez un client sera plus facilement rentabilisé qu’un appareil fabriqué spécialement pour un usage. « On utilise des solutions pré-designées, et on essaye de proposer le meilleur compromis au client. Cela passe souvent par un assemblage de solutions standards, pour en faire un ensemble cohérent, et qui permet de combler les besoins d’un client » précise Stéphane Gilbert.
Autre avantage des solutions standardisées : elles facilitent les tests en amont chez le fabricant et la livraison chez l’utilisateur final. « Ces solutions sont livrées directement dans des containers, sur skids ou sur des châssis inox, explique Stéphane Gilbert. C’est du prêt-à-brancher, on connecte directement les appareils au niveau électrique et hydraulique ».
Spécialisée dans l’efficacité hydrique en industrie, Aquassay aide les industriels à utiliser au mieux leurs ressources en eau. L’entreprise intervient sur site et s’intéresse à tous les procédés d’une usine, en travaillant sur l’intégralité du cycle de l’eau pour identifier les solutions adaptées permettant d’optimiser l’efficacité hydrique.
Ce mode opératoire est intéressant pour les deux parties : il évite au client de devoir couper son alimentation en eau pour faire l’installation, et donc d’interrompre la production, ce qui est loin d’être neutre au plan économique. Pour le fabricant, cela permet de faire tous les tests en amont et de vérifier le bon fonctionnement des appareils.
Alain Donizeau est directeur commercial Eaux de Process chez Veolia Water Technologies, qui fournit à la fois des collectivités et des entreprises. « J’ai lancé les équipements mobiles en France pour Veolia, et je travaille aujourd’hui sur des équipements fixes pour les eaux de process, explique-t-il. Nous travaillons le plus possible avec des équipements standards. Quand on peut avoir une gamme déjà prête on gagne beaucoup de temps en études, en design et en réalisation, et cela évite de devoir tout réinventer à chaque fois. Solys, filiale de Veolia, fabrique des équipements standards pré-designés qui vont pouvoir être utilisés pour concevoir des installations globales ».
Veolia propose ainsi une large gamme de solutions pré-designées pour le traitement des eaux de process, telles que les eaux de refroidissement, les eaux qualité potable, les eaux de chaudières, ou encore les eaux ultrapures en industrie pharmaceutique. « Ces technologies sont connues et éprouvées, et sont standardisées en termes de design. On peut proposer de l’ultrafiltration, des décanteurs, des systèmes de floculation, avec des systèmes prêts à être mis en fabrication rapidement sans refaire des études » précise Alain Donizeau. Ainsi, des solutions ORION™, adaptées aux applications en industrie pharmaceutique, solutions ophtalmiques, industrie cosmétique, produits vétérinaires, équipements médicaux… Elles conjuguent adoucissement, osmose inverse, électrodéionisation continue et ultrafiltration. L’intégralité des éléments de purification de l’Orion MkIII est désinfectée thermiquement (>80 °C) automatiquement pour garantir le meilleur contrôle microbien possible. L’ajout optionnel d’étapes de traitement UV et d’ultrafiltration permet de répondre à toutes les exigences en qualité bactérienne et en niveaux d’endotoxines. Les unités Aquadem répondent quant à elles à une multitude d’applications de laboratoires et industries en produisant une eau déminéralisée à partir d’eau brute ou à partir d’eau osmosée (polissage) ou une eau adoucie sans rejet.
BWT France associe également plusieurs techniques de traitement (filtration, désinfection, échange d’ions, osmose inverse) dans le cadre d’unités standardisées ou sur mesure pour répondre à diverses applications comme la fourniture d’une eau de process, la potabilisation d’eau brute ou encore la production d’eau pour les utilités d’un site industriel. Fabriquées en France, à Saint-Denis (93), ces installations sur châssis livrées en containers de 20 et 40 pieds, permettent de réduire considérablement les temps de montage sur site. Grâce à une pré-mise en service en usine, elles sont rapidement opérationnelles une fois raccordées sur le terrain.
Pour les postes de traitement d’eaux de process ne nécessitant pas des membranes, Tecnofil Industries propose le « Process Skid » qui couvre l’ensemble du cycle de fabrication. Qu’il s’agisse de traitement par filtration, par absorption sur CAG, de traitement chimique, automatique ou semi-manuel, le bureau d’études de l’entreprise étudie les matériels "sur-mesure" selon les besoins du client. Prémontés, testés et assemblés dans l’usine de Perpignan, les équipements sont ensuite livrés sur la France métropolitaine, dans les DOM-TOM, ou à l’export. « La possibilité de conteneuriser l’usine complète offre l’avantage de mettre en œuvre des solutions qui permettent de simplifier la vie des exploitants », résume Camille Colomb, Ingénieure qualité et méthodes informatique chez Tecnofil Industries.
Très présente dans l’industrie laitière, Salher, de son côté, fournit des stations compactes conteneurisées permettant de traiter des débits allant jusqu’à 150 m³/jour.
Les conteneurs, thermiquement isolés, se caractérisent principalement par l’espace réduit où sont disposés les éléments de traitement et de contrôle de la station, facilitant ainsi son opération et sa surveillance.
L’ultrafiltration : une personnalisation des solutions standards
Dans le domaine de l’ultrafiltration, la fabrication des membranes elles-mêmes, à base de polymères, reste le domaine de spécialistes bien connus comme Suez, Dupont Water Solutions, Lanxess, Pentair, Polymem, Toray Membrane, etc. Ils fournissent des équipementiers qui se chargent de développer des solutions adaptées aux demandes et aux besoins de leurs clients, qu’ils soient industriels ou bureaux d’études. C’est le terrain de chasse de sociétés bien connues des industriels telles que BWT, Chemdoc Water, Elmatec, John Cockerill Proserpol, Nalco Water, Aquaprox I-Tech ou TIA, sans oublier les majors français tels que Suez ou OTV DBI pour Veolia ou Saur.
Elmatec développe des unités de séparation et de traitement sur châssis tubulaire en acier inox ou en container pour des applications en prétraitement (adoucissement, déchloration, filtration sédiments, dosage chimique), ultrafiltration sur membranes céramiques ou organiques, nanofiltration, osmose et bi-osmose inverse ou encore électrodéionisation.
Spécialistes des techniques membranaires et des technologies liées à la filtration et au traitement des eaux, Hydrobios conçoit et installe des « skids » d’osmose inverse compacts et modulaires adaptés à la plupart des secteurs industriels. A la demande, l’osmoseur peut fabriquer des systèmes « containeurisés », équipés de la climatisation permettant d’optimiser les interventions techniques d’exploitation.
Polymem, seul fabricant français de membranes fibres creuses d’ultrafiltration, travaille avec des clients variés, dans les secteurs pharmaceutique, agroalimentaire, médical, ou encore de la microélectronique. L’entreprise fabrique des membranes d’ultrafiltration pour la clarification et la désinfection de l’eau. Cette technique, qui élimine matières en suspension, bactéries et virus, permet de maîtriser la qualité de l’eau en entrée de process, ainsi que celle de l’eau usée traitée pour le recyclage ou la réutilisation de l’eau. « Nous fabriquons des membranes et des modules d’ultrafiltration, qui sont utilisés dans des systèmes intégrés par les sociétés de traitement de l’eau en solutions complètes chez les industriels, explique Isabelle Duchemin, responsable marketing et commercial. Ces sociétés nous demandent souvent d’intégrer nos modules dans des solutions standards, parfois containérisées, prêtes à l’emploi et que nous fournissons clé en main. Avec nos modules Gigamem® notamment, compacts et faciles à mettre en œuvre et à maintenir, noua avons développé une gamme de solutions standards et containérisables de quelques m³/h à plus de 200 m³/h de capacité de production ».
« Il peut y avoir une notion de sur-mesure dans les produits que nous proposons, mais les solutions standardisées offrent de nombreux avantages. Elles permettent une rapidité de réponse avec une conception et un automatisme de procédés éprouvés. C’est d’autant plus vrai pour les unités containérisées qui ne nécessitent que la mise en place et le raccordement sans intervention sur les bâtiments ».
Ces solutions mobiles et standard peuvent aussi potentiellement permettre de répondre à différents besoins au sein d’une même usine. « À titre d’exemple, une industrie textile utilisatrice de systèmes à membranes Polymem a d’abord installé un container d’ultrafiltration Gigamem® pour produire un appoint d’eau de process, car ils avaient une problématique ponctuelle, il leur fallait une eau avec une qualité du niveau de l’eau potable. Une fois ce besoin passé, ils ont pu changer l’utilisation de l’installation pour faire du traitement tertiaire et réutiliser de l’eau dans d’autres process. Dans ce cas de figure, l’eau traitée était au début une eau de rivière, et ensuite une eau issue de leurs procédés » explique Isabelle Duchemin. Les dispositifs que propose Polymem peuvent cependant nécessiter quelques adaptations en fonction des contraintes du site utilisateur. Les équipements sont fournis à des usines qui ont leurs propres contraintes, équipées par exemple avec certaines pompes particulières, ou certains équipements qu’elles souhaitent réutiliser. Dans ce cas, la solution fournie est conçue en fonction des adaptations requises.
Chemdoc propose un panel d'équipements OI et dimensionne pour chaque application les systèmes diminuant l’empreinte eau, en s’appuyant sur une approche TCO.
Chez Suez Water Technologies & Solutions (Suez WTS), les technologies membranaires d’ultrafiltration et d’osmose inverse sont déclinées aussi bien dans des solutions complexes développées sur-mesure (en fonction de la problématique du client), que sous forme d’unités pré-designées, sur skids ou en containers. L’activité Aquasource de Suez WTS est entièrement dédiée à la conception, fabrication et mise en œuvre de systèmes utilisant les membranes d’ultrafiltration pressurisées à peau interne Zeeweed 700B (disposant de l’Agrément de Conformité Sanitaire) produites par Suez WTS, pour la purification de l’eau mais aussi la réutilisation d’eau usée traitée (en sortie STEP par exemple). Aquasource fournit aujourd’hui des dispositifs packagés pour le traitement des eaux de process et des solutions sur-mesure pour la construction et la réhabilitation d’usines de production d’eau potable. Ces solutions peuvent, selon les quantités à traiter, intégrer une ou plusieurs unités sur skids.
« En matière d’ultrafiltration, nous proposons des unités skidées qui couvrent une large gamme de production, de 2,5 à 400 m³/h d’eau traitée, explique Anne-Cécile Valentin, directrice générale d’Aquasource. Nous avons également la gamme des Nomad : ce sont des mini-usines de traitement intégrées dans un container de 20 ou 40 pieds, pour des clients qui, par exemple, ont plusieurs sources d’eau et souhaitent pouvoir déplacer l’unité, mais aussi pour des sites sans bâtiments, qui ne souhaitent pas faire de gros travaux de génie-civil et nécessitent une mise en œuvre rapide ».
De la même manière KWI France propose des unités containérisées équipées avec les membranes céramiques d’ultrafiltration d’ItN Nanovation. « Pour les industriels les membranes céramiques ont l’avantage de pouvoir travailler dans une large gamme de condition et nécessitent moins d’opération et de maintenance que les membranes conventionnelles, autant de caractéristiques d’un grand intérêt pour eux » remarque Alexandre Bonhomme, directeur commercial de KWI.
Skid d’osmose inverse en production d’eau de process agroalimentaire.
Réalisation Ocène.
Ainsi les solutions incluant les membranes céramiques peuvent se combiner avec des procédés spécifiques permettant l’élimination d’arsenic, de floride ou d’autres métaux. Ces containers sont rapidement mobilisables sur des projets à grande échelle ou peuvent être loués pour des tests à échelle industrielles permettant de définir les données opératives du procédé tel que le flux trans- membranaire ou les fréquences de contre lavage.
Pour Salvador Perez, dirigeant de Chemdoc Water, l’avenir des eaux de process réside dans la Reuse. Les procédés membranaires multi étagés, éventuellement complétés de finition par procédés électrochimiques (EDI) ou d'échange d'ions, permettent de produire des eaux déminéralisées de qualité élevée tant pour les besoins en eau de refroidissement et eaux de chaudières, que des eaux pour des applications plus pointues (microélectronique, production d'hydrogène). Pour répondre efficacement aux besoins variés de production d’eau, l’entreprise propose un panel de références allant de 10 à 30 m³/h et dimensionne pour chaque application les systèmes diminuant l’empreinte eau, en s’appuyant sur une approche TCO (coût total d'opération sur le cycle de vie de l'installation). « En industrie, les consommations d’ utilités notamment en refroidissement vont fréquemment de 20 à 200m³/h. Il y a donc un très grand intérêt à proposer des solutions de recyclage d’eau de procédés ou d’eau usées traitées pour permettre aux industriels de réduire leur consommation d’eau, notamment dans les territoires soumis à des fortes période de stress hydrique. Songez qu’un seul projet permet d’économiser jusqu’à 300.000 m³ par an, voire 1 million de mètres cubes sur des grands sites industriels. Le potentiel est donc énorme ! » se félicite Salvador Perez.
Valoriser l’existant en adaptant les solutions
Suez travaille avec des clients ayant besoin d’assurer une qualité d’eau stable et compatible avec leurs process industriels. Les solutions développées par Aquasource permettent de réduire la turbidité, les matières en suspension (rendant une qualité d’eau compatible avec l’osmose inverse par exemple), tout en abattant également les bactéries et virus présents dans l’eau. Elles peuvent être complétées par les unités PROFlex d’osmose inverse afin de réduire la salinité de l’eau.
La société perpignanaise Tecnofil Industries propose Process Skid, un programme clé en main de conception d'équipement sur-mesure.
Aquasource a longtemps concentré ses efforts sur la fourniture de solutions aux collectivités françaises avec plus de 200 installations en service : « Le sur-mesure représente encore une grosse partie de notre activité. Nous avons de nombreux clients historiques, de grosses ou petites municipalités, qui ont des installations anciennes et que l’on accompagne dans la mise à jour de leurs équipements. C’est en partie la dimension des installations qui conditionne le fait que ce soit sur-mesure. Mais on essaye également de conserver l’existant encore en bon état, pour valoriser au maximum le patrimoine du client, donc les solutions sur-mesure sont plus adaptées dans ces conditions, précise Anne-Cécile Valentin. Concernant les unités packagées, leur grand avantage est de permettre une fourniture, une installation et une mise en route très rapide, de 2 semaines à 5 mois selon les unités. Le client peut donc bénéficier de la qualité et quantité d’eau traitée sans attendre longtemps après avoir pris sa décision d’investissement. Au cours des 30 années d’activité d’Aquasource dans l’ultrafiltration, nous avons optimisé nos procédés, dialoguant avec les exploitants de nos unités afin de les rendre plus efficaces en eau (moins de pertes), moins gourmandes en électricité et en réactifs, mais aussi plus ergonomiques et surtout plus autonomes. Ainsi, ces solutions intelligentes mettent à disposition de nos clients toute l’expérience accumulée et toutes les optimisations effectuées au travers d’une automatisation performante, fiable et éprouvée ».
L’aquasource Z-XS de Suez est un système entièrement équipé qui produit de 50
à 350 m3/jour d’eau à la qualité constante, grâce à la membrane d’ultrafiltration SevenBore ultra résistante ZeeWeed 700B.
Pour les nouvelles installations de grande capacité, les solutions sur-mesure seront privilégiées car les niveaux d’attente ou de contrainte concernant l’intégration de la solution dans l’environnement du client sont bien supérieurs. Ce qui n’empêche pas ces solutions sur mesure d’inclure des unités pré-designées, pour un fonctionnement en parallèle sous le commandement commun d’un automate déporté. On pourra également composer la filière de traitement avec des unités pré-designées de différentes technologies (ultrafiltration, osmose inverse et électro-déionisation, ozone, UV), toutes issues de Suez WTS.
En ce sens, le récent accord conclu avec le chimiste allemand Lanxess vient renforcer la stratégie de Suez sur le marché de l’eau industrielle et compléter l’offre de la division WTS. L’acquisition du portefeuille de membranes d’osmose inverse de Lanxess « permettra de répondre efficacement aux besoins émergents et plus larges en matière de traitement de l’eau » selon Yuvbir Singh, directeur général de la division Water Technologies & Solutions de Suez.
Conjuguer solutions pré-designées et sur mesure est une pratique courante, comme l’explique Alain Donizeau chez Veolia Water Technologies. « Nous essayons bien sûr d’employer au maximum des solutions pré-designés pour limiter le coût des études, qui impacte le prix de revient. Mais parfois, on est contraint de faire des systèmes sur-mesure. Notamment quand on doit fournir de très gros équipements, et que le dimensionnement d’une installation est très important. Certaines opérations de génie civil peuvent être nécessaires, donc dans ce cas le standard est moins à l’ordre du jour, il faut adapter des supports, faire des études beaucoup plus spécifiques. Par exemple, nous avons travaillé avec une station d’eau usée pour un groupe agroalimentaire, une installation très particulière pour laquelle nous devions proposer un système de traitement des boues activées. Nous avons dû mettre en place toute une infrastructure, avec des opérations de génie civil assez importantes, et une problématique d’espace. Pour cela nous avons dû concevoir une installation entièrement personnalisée ».
Le dimensionnement peut conditionner le choix d’installations sur-mesure
Selon la taille d’une industrie et le type de traitement à apporter, il pourra donc être nécessaire de faire appel à une solution sur-mesure. Notamment pour de gros débits, et lorsque les équipements standards ne peuvent pas permettre de répondre à la demande. « À partir de 100 m³/h on commence à être sur de gros dimensionnements, estime Alain Donizeau. Il y a également une problématique d’acheminement du matériel : si le dimensionnement est hors-norme on ne peut pas forcément le transporter facilement ».
Bluwell, qui répond aux exigences de sécurité de la norme ISO 27001 pour la gestion des données, a été conçu pour suivre en temps réel, 24h/24 et 7j/7, les consommations d’eau et les indicateurs clés d’une installation de traitement pour en optimiser l’exploitation et l’usage.
Chez Ocene, les solutions standardisées sont également privilégiées, mais la société doit parfois recourir à des installations personnalisées. Ocene est spécialisée dans le traitement de l’eau, et travaille majoritairement sur le marché de l’élevage (production d’eau pour l’abreuvement des animaux), et dans le secteur industriel pour la production d’eau potable, d’eau de process et le traitement des eaux usées. L’entreprise fabrique différentes solutions de traitement de filtration, désinfection et d’autres procédés de traitement des eaux. « Aujourd’hui nous travaillons de plus en plus avec le skid inox, qui comprend l’ensemble des équipements de traitement d’eau, explique Patrice Kerbiriou, responsable traitement de l’eau chez Ocene. Il y a plus d’avantages que d’inconvénients avec ce type d’installations. Pour la conception du projet, la mise en skids ou en containers permet tout d’abord d’éviter de créer un local technique dédié, le client peut installer le container directement à proximité de son point de production. Ce type d’installation est conçu pour optimiser l’emprise au sol chez le client. Le client n’a pas besoin d’obtenir un permis de construire et d’envisager une nouvelle infrastructure. Il y a donc un avantage en termes de place et au niveau économique ».
Autre avantage des solutions sur skids, le montage est réalisé dans les ateliers d’Ocene, ce qui facilite la fabrication, pour des questions de disponibilité de matériel, d’outillage, et d’ergonomie des postes de travail. Les essais de mise en service sont réalisés également en atelier, avant l’acheminement chez le client, ce qui permet la vérification et validation des points de contrôles qualité avant son installation. « Autre intérêt : ces solutions permettent d’optimiser les coûts d’interventions chez nos clients. Une installation plug-and-play sera uniquement raccordée électriquement et hydrauliquement chez le client, poursuit Patrice Kerbiriou. Les solutions sur skids ou containers sont adaptées pour les petites installations. Nous répondons aussi à des solutions personnalisées. Pour des volumes importants d’eau à traiter ou en fonction des choix technologiques, le skid ou le container ne sont pas envisageables. Il est donc nécessaire de réaliser une installation sur mesure à assembler sur site. Pour le traitement des eaux usées notamment, on doit souvent faire appel à des installations qu’on ne peut pas mettre en container et qui nécessitent des opérations de génie civil ».
Personnaliser les dispositifs : une nécessité pour la Reuse
« Les normes de rejet deviennent de plus en plus restrictives surtout si on y ajoute une surveillance des Rejets de Substances Dangereuses dans les Eaux (RDSDE). Des « solutions standardisées » de traitement peuvent donc évoluer en « solutions personnalisées » en fonction des contraintes de rejet. Les traitements membranaires de type UF et/ou NF parfois ne suffisent plus, ce qui nécessite dans certains cas un post-traitement par des techniques d’oxydation avancées (ozonation, H2O2/UV, …). Ceci est d’autant plus vrai si in fine nous avons un objectif de réutilisation des usées traitées », souligne Jean-Luc Mangiacotti, chargé du développement - activité traitement d'eaux chez Serpol.
Pour Stéphane Gilbert chez Aquassay, « Parler d’équipements sur-mesure peut avoir un sens notamment quand on s’oriente vers de la réutilisation de l’eau. Quand on récupère une eau pour l’utiliser dans une autre étape de process, donc après une première utilisation, on peut envisager des solutions surmesure. On parle de recyclage, ou « Reuse » de l’eau. On ne peut pas forcément utiliser des solutions standards selon ce qu’on va trouver dans l’eau après le premier usage de l’industriel. Il va falloir séparer des phases par exemple, et suivant la nature des molécules en présence il faut parfois faire des choses un peu plus spécifiques ».
La réutilisation des eaux est de plus en plus fréquente dans les process industriels. Notamment pour des raisons écologiques et économiques, car la ressource se raréfie, et des problématiques de disponibilité de l’eau sont à prévoir. Les industriels cherchent donc à optimiser son usage au sein des unités de production. « C’est dans le domaine du recyclage qu’on connaîtra probablement le plus de progrès, le plus de brevets à venir, le plus de R&D, poursuit Stéphane Gilbert. On passe d’un monde où de grosses unités permettaient le traitement de l’eau en entrée et en sortie de l’usine, à un mode de fonctionnement différent qui repose sur un plus grand nombre d’unités de traitement pour optimiser l’usage de l’eau et permettre les réutilisations en interne ».
Container CFD (Chemico-physical decontamination) de KWI pour élimination d’arsenic équipé de membrane céramique.
Aquaprox I-TECH est spécialisée dans l’ingénierie du traitement des effluents industriels et de la production d’eau de process depuis une trentaine d’années. La maîtrise technique de ces deux activités permet à l’entreprise de faire du RE-USE des eaux industrielles perdues l’une de ses spécialités. Elle a notamment mis en place une cinquantaine d’installations en France pour réemployer des eaux de rejet (STEP, Process, purge etc.) en eaux de procédés, notamment dans le secteur de l’automobile, de l’aéronautique et du traitement de surface. Pour Thomas Feron, directeur général d’Aquaprox I-TECH, « On peut alimenter les utilités d’une industrie, comme les chaudières ou les tours de refroidissement, avec du matériel standard permettant de produire une eau de bonne qualité. Par contre, pour des besoins plus particuliers, ou lorsque l’eau doit entrer en contact avec un produit, il faudra envisager des solutions sur mesure et beaucoup plus élaborées techniquement pour traiter l’eau et la réutiliser ».
Même s’il reste possible d’employer des « briques » de solutions standards pour traiter les eaux à recycler, il est fréquent de devoir personnaliser les installations en fonction des clients et des besoins. « Plus l’eau à produire doit être pure, plus on est amené à personnaliser la solution », précise Thomas Feron.
En agroalimentaire, la situation en France est assez particulière, car à l’heure actuelle la législation interdit de réemployer de l’eau si celle-ci entre en contact avec les produits alimentaires. Dans ce secteur, la Reuse peut donc uniquement être employée pour les utilités. Ce qui n’est pas le cas en Belgique, où l’on peut réutiliser les eaux plus facilement. « Nous avons une filiale du groupe « AAQUA » en Belgique où nous faisons du Reuse, poursuit Thomas Feron. On peut alimenter les process alimentaires de cette manière. En recyclant l’eau, on est aujourd’hui capable d’obtenir une eau de qualité supérieure à l’eau potable, mais la législation française n’est pas ouverte sur ce sujet. Actuellement, 30 % de nos demandes sont des projets de Reuse, car beaucoup d’industries souhaitent diminuer leurs impacts écologiques en réduisant leurs prélèvements dans le milieu naturel et anticipent la raréfaction de la ressource en quantité mais également en qualité ».
Renforcer le suivi analytique des process
Pour Jean-Emmanuel Gilbert, chez Aquassay, la multiplication des dispositifs de réutilisation de l’eau dans les process industriels va impliquer un suivi analytique plus poussé. « Il faut mettre en place une gestion des données plus évoluée, car les process seront plus élaborés, et ne comporteront plus seulement une entrée et une sortie d’eau. Il faut donc développer des analyses de données avancées. Le Reuse implique un suivi quasiment en temps réel, avec un regard attentif sur la quantité et la qualité de l’eau pour s’assurer que le système reste cohérent et qu’il n’y a pas de dérive. Cela se fait déjà chez certains clients, la technologie d’analyse des données existe et fonctionne très bien. Mais il faut repenser les stratégies globales des usines en matière de traitement des eaux, et revoir en profondeur les process. On se dirige vers une gestion de l’eau plus personnalisée qui va notamment s’appuyer sur des procédés standardisés ».
Installation Aquaprox I-Tech standard de production d’eau osmosée de 3 X 6 m3/h.
Ce processus est déjà en marche selon Patrice Kerbiriou, responsable traitement de l’eau chez Ocene, « Il y a une demande forte sur l’automatisation et la traçabilité. Nous sommes capables de tracer toutes les informations d’une installation de traitement de l’eau, sur la désinfection, la quantité et la qualité de l’eau. Les objets connectés permettent aujourd’hui de faire des suivis à distance, et les solutions standardisées intègrent souvent ce type de service. L’objectif est de pouvoir récolter les données, pour les exploiter et faire de la maintenance prédictive ».
Spécialiste en tôlerie et chaudronnerie industrielle, FRANCEMETAL propose tous types de réservoirs métalliques avec une membrane d’étanchéité ou un joint mastic, qui permettent le stockage de l’ensemble des eaux de process : eaux brutes, eau potable, eaux de chaudière, eaux déminéralisées.
Cette vision est partagée par Odyssee qui insiste sur les avantages à la fois industriels et environnementaux du suivi analytique des process. « Notre système d’aide au pilotage Odysecure®, qui réunit un boîtier qu'il suffit de connecter au réseau à surveiller et le conseil des techniciens, assure un suivi en temps réel de la qualité des réseaux d’eau. Il garantit la sécurité des infrastructures tout en permettant une utilisation optimisée et moins énergivore de la ressource eau » commente Jérôme Mougel, directeur général d'Odyssee.
Pour améliorer et sécuriser les performances, BWT a développé avec Aquassay, Bluwell, une solution qui permet de monitorer 24h/24, 7j/7 les usages de l’eau, les installations de traitement d’eau ainsi que les consommations en eau et réactifs dans l’usine. Bluwell fournit un accès en temps réel aux données des équipements et permet d’être alertés en cas de dysfonctionnement. Les données sont collectées, analysées puis restituées dans une interface graphique accessible via smartphone, tablette ou PC, sous forme d’alertes et de rapports détaillés. Le moyen de concilier sécurité industrielle, identification des axes de progrès, performance hydrique et énergétique des installations de traitement d’eau.
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