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Gestion de l’eau : une technologie innovante pour optimiser le traitement des eaux usées

L’INSA et l’IMT ont développé une solution globale pour piloter et diagnostiquer en temps réel le fonctionnement biologique d’une station d’épuration d’eaux usées. Cette solution composée d’un élément matériel INFLEX et d’un élément logiciel DISTEP permet d’atteindre et de maintenir le dispositif dans un état d’efficience épuratoire et énergétique. Aujourd’hui, elle a été éprouvée sur cinq stations sur une période de 2 ans.

Elle est désormais exploitée sous le nom de BIOPERF dans le cadre des eaux usées urbaines par la société BIOTRADE, acteur reconnu dans le traitement des eaux usées. Ce projet a bénéficié d’un programme de prématuration Région Occitanie et d’un financement par l’agence de l’eau Adour Garonne avec l’intervention de l’OIEAU (Office International de l’EAU) et d’un accompagnement pour la valorisation par la SATT Toulouse Tech Transfer. Dans le domaine du traitement des eaux usées, le gestionnaire d’une station d’épuration est soumis à deux contraintes majeures. D’une part, l’objectif de bon état lié à la directive cadre sur l’eau l’oblige à toujours améliorer et surtout à fiabiliser ces rejets, d’autre part, une nécessité économique de plus en plus forte l’incite à optimiser les coûts d’exploitation. On peut citer par exemple le poste le plus énergivore : l’aération.

Le maintien de niveaux de traitement élevés (DCO, azote, phosphore) à moindre coût nécessite la mise en place de méthodes de suivi et de diagnostic de plus en plus précises et efficaces. Estimer en ligne l’état biologique du système d’épuration est un enjeu majeur pour élaborer des stratégies optimales de contrôle de ce même système. Il apparaît indispensable de fournir aux exploitants des outils "intelligents" pour les assister dans la gestion de leur unité de traitement et contribuer ainsi à l’objectif de qualité des masses d’eau des bassins hydrographiques. Ces outils sont aussi une porte ouverte vers la mise en place d’une traçabilité continue de la qualité des eaux traitées.

A l’origine, les chercheurs Michel Mauret et Xavier Lefebvre (INSA, CRITT GPTE), ont développé un algorithme novateur appelé INFLEX. Celui-ci analyse la dynamique des signaux O2 et rédox pour repérer les fins de réaction de nitrification et dénitrification et adapte ainsi, en temps réel, la durée des phases d’aération à la charge polluante entrant dans la station. Ce dispositif a été transféré, via Toulouse Tech Transfer, à la société BIOTRADE et déployé auprès d’exploitants de stations d’épuration. Les retours d’expériences sont excellents en termes de respect des seuils de rejet et de fiabilisation de traitement avec parfois des résultats d’économie d’énergie spectaculaires : 100 000Kwh/an d’économie sur la station de Pamiers (09), 273 500Kwh/an sur la station de Langon (33).

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

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