Surveillance de la qualité de l'eau à l'aide de modèles optimisés, de capteurs en ligne et de stations de rechloration

Afin de contrôler le risque potentiel de recroissance bactérienne, un résiduel de chlore doit être maintenu en tout point du réseau de distribution d'eau potable. Mais il apparaît aussi important de contrôler la formation de sous produits de désinfection et de maintenir leur niveau au plus bas. Pour atteindre ces deux buts : maintenir une certaine concentration de chlore et limiter la formation des THM, il est important de connaître la couverture exacte en chlore et d'améliorer cette couverture par la mise en place de stations de rechloration. Les objectifs de cette étude ont été de développer un modèle précis de prédiction de la consommation du chlore en réseau et dans un deuxième temps d'utiliser ce modèle pour gérer le résiduel de désinfectant en vraie grandeur par l'implantation de stations de rechloration et par l'optimisation des doses de traitement. Les études des principaux paramètres impliqués dans la consommation du chlore, réalisées aussi bien à l'échelle du laboratoire qu'à l'échelle pilote, ont montré que : (i) les matériaux synthétiques consomment très peu de chlore et peuvent être négligés dans la modélisation ; (ii) dans les canalisations en fonte grise, ou en acier, la disparition du chlore est liée aux phénomènes de corrosion. La disparition du chlore peut être modélisée par une cinétique d'ordre 0. La vitesse de décroissance est alors seulement fonction du diamètre et de la vitesse de corrosion ; (iii) l'influence des biofilms sur la consommation du chlore ne doit être prise en compte que pour les petits diamètres (< 80 mm). Un nouveau modèle a été développé à partir de ces résultats et implanté dans le logiciel PICCOLO. Ce nouveau modèle de qualité de l'eau a été utilisé dans un réseau de distribution de taille moyenne (60 000 habitants). Deux sites de rechloration ont été sélectionnés afin de maximiser la couverture du réseau par le chlore. Les simulations montrent que la rechloration permet une augmentation significative de la couverture du réseau de distribution par le désinfectant. Parallèlement, le nombre de sites, où le résiduel de chlore est trop élevé, et peut ainsi engendrer des problèmes de qualité, comme la formation des THM, des goûts et odeurs, est en forte baisse. De plus, cette nouvelle gestion du réseau permet de diminuer d'un tiers la consommation journalière de réactif. Cette réduction globale des doses de chlore appliquées conduit en parallèle à une diminution de la production de sous produits de désinfection comme l'ont montré les campagnes de prélèvements en réseau.