Le recyclage de l'eau au sein des procédés industriels s'est d'abord développé dans le cadre d'une logique d'économie d'énergie et d'amélioration de la productivité. Plus récemment, l'industrie est passée à la réutilisation des eaux dans une logique de performance environnementale en réponse à la pression sur la ressource, et au renforcement de la législation sur les rejets. Pour répondre à ce nouvel enjeu, de nouvelles technologies se sont progressivement développées comme l'évaporation concentration dans certaines applications comme les traitements de surface. Dans d'autres secteurs, le défi consiste plutôt à associer les différentes solutions à mettre en place pour répondre aux divers besoins des exploitants.
À l'origine de cette mutation, des procédés plus efficaces, moins gourmands, un traitement plus complet qui ouvre la voie à un développement du recyclage et de la réutilisation de l'eau.
À l'intérieur d’un site industriel, l'eau peut faire partie du produit comme dans l'agroalimentaire, ou plus généralement servir de solvant, de support pour des matières en suspension, d'agent de chauffage ou à l’inverse de refroidissement, et très fréquemment l'eau sert aux rinçages des produits ou des ateliers de production. Aussi, chaque usage exige une qualité particulière, l'eau ultra-pure étant nécessaire en agroalimentaire, en microélectronique et en pharmacie, alors qu’une eau de qualité moindre suffit pour le nettoyage des sols ou d'autres surfaces (avions, trains, etc.).
Mais quel que soit le degré de pureté de l'eau utilisée, il faut distinguer le recyclage de la réutilisation de l'eau qui recouvrent
deux pratiques bien différentes.
Ainsi, le recyclage est un circuit court. L'eau reste au niveau d’une machine ou d'un procédé et subit un traitement local. Alors que la réutilisation se déroule sur un flux d’eaux mélangées issues des différents ateliers de l'usine, le plus souvent en sortie de station du site. Le flux est utilisé ailleurs que dans le procédé. Ce flux s'apparente donc à une nouvelle ressource disponible, au même titre qu'un nouveau forage.
Dans l’agro-alimentaire, les eaux chaudes issues de la stérilisation peuvent être réutilisées en lavage des sols. Les eaux usées d'une station d’épuration ou d'un site industriel (raffinerie, etc.), récupérées par des techniques membranaires peuvent devenir une ressource au même titre qu'une eau de ville ou de forage. Actuellement, seulement 2 % des eaux usées collectées seraient réutilisées dans le monde. Mais les pratiques évoluent.
« La pénurie de la ressource a longtemps été le “moteur” naturel de la réutilisation », commente Samy Benoudiz, Directeur Général de Ondeo Industrial Solutions, filiale de Suez Environnement. « Or, depuis moins de 5 ans, une autre approche émerge chez les industriels : la performance environnementale. La tendance de fond des grands groupes mondiaux est désormais de mener une démarche très volontariste en matière de réduction de leur consommation d'eau, mais aussi en matière de réduction des polluants, d’énergie, et d’émission de CO2 ».
Pour les industriels, le recyclage et la réutilisation apportent un double avantage économique : une moindre sollicitation de la ressource locale et donc un gain financier sur les factures, et une moindre taxation vis-à-vis des eaux polluées rejetées. Un recyclage extrême peut même aboutir à « un rejet zéro », situation parfaite avec un impact nul sur la ressource et le milieu. Aujourd’hui, il n’y a pas véritablement de frein technologique au recyclage et à la réutilisation.
Pour Richard Arcos, Directeur de la société Callisto, « La réussite d’un projet de recyclage d’effluents industriels ne se limite pas à la mise en œuvre d’un équipement ou d’une technologie. Elle repose sur un travail amont de maîtrise et parfois d’aménagement de l’outil de production avec au final la mise en œuvre d'une filière pérenne de recyclage basée sur les meilleures techniques disponibles ». Callisto s'inscrit dans cette démarche et décline selon les secteurs industriels des solutions physico-chimiques, biologiques, membranaires, d’évapo-concentration ou d’oxydation. « Le re-use est un enjeu stratégique parfaitement intégré par les industriels qui est en passe de trouver un écho dans le sec-
Une large panoplie de procédés – dont l’ingénierie de mise en œuvre a fortement progressé – est proposée par différents prestataires comme Permo, Proserpol, Corelec, Coventya, Callisto, Hytec Industrie, Biome, Serep, Océne, Tecnofil Industries, Vivo…
D’autres acteurs comme Veolia Water Solutions et Technologies, ou Ondeo Industrial Solutions, qui sont des offreurs de technologies, proposent des solutions d’installations pour des applications dédiées à chaque secteur industriel : pétrochimie, chimie, agroalimentaire, etc. Ils associent au cas par cas des technologies conventionnelles à des techniques plus avancées avec comme critères de choix les performances attendues, les coûts d’investissement et d’exploitation et la facilité de conduite.
Panorama des procédés fréquemment mis en œuvre. Pour quels coûts, avec quels coûts d’investissement ?
Recycler l’eau : l’essor de l’évaporation concentration
À cause des pénuries d’eau et du renchérissement de son prix, le recyclage de l’eau a commencé à devenir une réalité dans les procédés industriels à partir des années 1950. Le taux de recyclage qui s’établissait autour de 36 % en 1970 a atteint 73 % en 1990. Il avoisine aujourd’hui les 80 % dans les secteurs les plus consommateurs d’eau comme l’automobile, la sidérurgie, le pétrole, la chimie ou la papeterie (boucle de refroidissement). Pour le recyclage, plusieurs techniques sont souvent associées, en particulier des procédés physiques comme la décantation, la filtration et l’évaporation, des procédés membranaires et des procédés physico-chimiques (floculation, échange d’ions, ozonation). Le recours à l’un ou l’autre dépend généralement du niveau de traitement nécessaire à l’obtention d’une qualité requise pour un usage donné. Mais dans tous les cas, il s’agit pour le traiteur d’eau de concevoir et de dimensionner une filière qui conjugue à la fois performance et rentabilité.
Parmi les solutions en développement, l’évaporation-concentration est une technologie de dépollution purement physique permettant de recycler jusqu’à 95 % des eaux de process. Le principe est simple : l’eau en sortie d’appareil est distillée, et réutilisable dans le process. Les polluants sont concentrés. Avantage, la technique permet de s’affranchir des pré et post-traitements requis dans les autres technologies. Réduisant les volumes et limitant ainsi les quantités de polluants à évacuer, l’évapo-concentration est d’autant plus rentable que l’incinération des polluants dangereux est de plus en plus coûteuse en raison de l’augmentation des taxes (TGAP) et des prix du pétrole. Le contrôle par la DREAL des rejets des effluents est aussi de plus en plus drastique (RSDE et directive IPPC 2008/1/CE relative à la prévention et à la réduction intégrées de la pollution).
polluants avoisine les 150 €/m³ », considère Luc Schoemaeker, directeur de Vivlo, « alors que le coût d’un système de traitement par évapo-concentration est de l'ordre de 30 à 35 €/m³ d'eau traitée, investissement de l’évaporateur compris. Le retour sur investissement est inférieur à 12 mois ».
Spécialisé dans l’évapo-concentration en France mais aussi en Europe, Vivlo propose deux types de machines. La pompe à chaleur (PAC) et la compression mécanique de vapeur (CMV). La première fonctionne à basse température, 30 °C sous vide à -950 mbar pour une consommation de 150 à 200 Wh/l, la deuxième à 80/85 °C pour une consommation de 10 à 70 Wh/l à haute température exclusivement. Le choix du principe dépend du type d’effluent considéré : certains (substances volatiles, riches en carbonate, sucres, etc.) ne supportent pas d’être chauffés, d'autres au contraire peuvent être chauffés pour éliminer tout risque bactérien. À noter que les dernières PAC développées par Vivlo se distinguent par leur rendement optimisé. « Leur consommation énergétique diminuée de moitié est similaire maintenant à celle des pompes à chaleur haute température », assure Luc Schoemaeker, dont la société vient récemment d’installer une PAC basse consommation pour le groupe Arche, spécialisé dans la fabrication de composants en alliage de magnésium et aluminium. Un achat positif sur le plan de maintenance. « Son entretien passe par un nettoyage annuel contre un nettoyage hebdomadaire avec l’ancien évaporateur haute température. De plus, la qualité du distillat est meilleure ».
D’autres intervenants proposent aujourd’hui les procédés d’évapo-concentration mis en œuvre, soit directement, soit en aval de système de pré-conditionnement (station physico-chimique, technologie membranaire). Comme par exemple, Veolia Water STI, Proserpol, Hytec Industrie, Corelec Environnement, Enprotech, ou Serep (groupe Sogestran). Ce dernier conçoit et commercialise des unités compactes de traitements d’eaux industrielles fortement chargées en hydrocarbures. « Nous avons utilisé ce procédé pour recycler les eaux de lavages des trains de la RATP dans les ateliers de maintenance à Boulogne Billancourt et Auteuil », indique Éric Azokpota, Directeur du département Ingénierie Traitement des eaux chez Serep. La société propose également des procédés physicochimiques, dont elle est propriétaire, comme la décantation lamellaire (Clarilam) ou, plus innovant, l’électrocoagulation à anode creuse cylindrique (Solvin). Capable de répondre à des variations importantes et variées de charges polluantes, le “Solvin” est particulièrement adapté au cassage des émulsions huileuses fortement stabilisées. Déjà mis en œuvre dans plusieurs industries en France et en Espagne, Serep vient d’exporter sa technologie en Grèce sur le centre de traitement Polyeco (filiale de Environnemental Protection Engineering SA) pour traiter des eaux portuaires polluées par des hydrocarbures et des effluents provenant des opérations de dépollution et de collecte (eaux de cales des navires, eaux de dégazage des citernes avant entretien ou réparation, eaux provenant des ballasts ou des slops de pétroliers). Au départ, fournisseurs essentiellement d’équipements (déshuileurs et écrémeurs), l’entreprise a évolué : « nous installons de plus en plus des filières de traitements complètes, clés en mains, à la demande de nos clients qui doivent répondre à des exigences réglementaires renforcées », explique Éric Azokpota. « Selon nos procédés, nous pouvons garantir des teneurs en hydrocarbures inférieures à 5 ppm ».
KMU France propose des solutions taillées sur mesure grâce à son savoir-faire technologique. À l’honneur, le système d’évaporation sous vide à flot tombant et mise en circulation forcée avec compression mécanique de vapeur fabriqué sous la marque Prowadest®. Avec des débits couvrant une gamme de 30 à 4000 litres/heure, le système Prowadest® s’intègre à tout projet spécifique.
Actibio cumule également de nombreuses références dans le domaine du recyclage des eaux industrielles, en particulier dans le secteur du lavage des trains, bus, tramway... L’entreprise intervient sur des débits atteignant 120 m³/j avec des taux de recyclage de 80 % pour un coût d’environ 1 € par m³ recyclé.
KMU France propose également des solutions taillées sur mesure grâce à son savoir-faire technologique ainsi qu’à sa bonne connaissance des applications spécifiques de chaque secteur d’activité. À l'honneur, le système d’évaporation sous vide à flot tombant et mise en circulation forcée avec compression mécanique de vapeurs, fabriqué sous la marque Prowadest®. Avec des débits couvrant une gamme de 30 à 4 000 litres/heure, le système Prowadest® s’intègre à tout projet spécifique.
L’atout principal de KMU est de produire des machines XXL ayant de grandes capacités dans des encombrements réduits. Le système Best Dest permet d’obtenir une qualité de distillat encore meilleure. Par ailleurs, et grâce à des automates Siemens, KMU installe des systèmes de télésurveillance qui permettent d’apporter aux exploitants un soutien technique quasi-permanent.
Afig Foessel capitalise de nombreuses réalisations de zéro rejets. En Normandie, l’entreprise a réalisé un recyclage des eaux avec un double système d’osmose inverse complété par un évaporateur sous vide à pompe à chaleur. L'ensemble fonctionne depuis 2003. En Lorraine, c’est un double système résines échangeuses d’ions-évaporateur qui fonctionne depuis 1994 sur une ligne de zingage au tonneau. Dans de nombreux ateliers, Afig Foessel a mis en place de petits systèmes de résines échangeuses d'ions qui sont régénérés en centre et ce sans interruption depuis 1972. « À chaque fois, nous recherchons la solution la plus simple au niveau technique pour ne pas pénaliser l’utilisateur final par des coûts de maintenance trop importants, et des opérations techniques qui l’amènent à vite abandonner son système », explique-t-on chez Afig Foessel. Au niveau des évaporateurs, l’entreprise met en œuvre plusieurs technologies : compression mécanique de vapeur, pompe à chaleur, voire évaporation atmosphérique pour de tout petits volumes annuels qui ne peuvent pas justifier l'investissement dans un évaporateur mécanique.
Des solutions émergentes pour valoriser les déchets
Dans le secteur du traitement de surface
Depuis 2 ans, des solutions de recyclage avec réutilisation des déchets se développent. Ainsi Vivlo propose des évaporateurs à acide pour répondre aux besoins des entreprises exploitant une ligne de décapage d’acier. Dernièrement, « nous avons équipé une PME fabricant de visserie, qui utilise une bobine de fil de fer à l’acide sulfurique » rapporte Luc Schoemaeker. « L'eau distillée est recyclée dans les rinçages de la chaîne et le concentrat est revalorisé comme sulfate ferrique, qui sert de floculant dans les stations d'épuration communales ». Résultat : aucun déchet n'est généré. Selon le même principe, « nous avions équipé auparavant la société Perillat, tréfilerie basée en Haute-Savoie, qui exploite une ligne de décapage à l’acide chlorhydrique. Le concentrat est là encore utilisé comme coagulant dans des stations. Nous sommes intervenus également dans d'autres applications du traitement de surface, en aérospatial pour la fabrication des tubes de la fusée Ariane, ou encore dans le domaine médical pour la conception de certains appareils d’imagerie ». Vivlo poursuit activement ses recherches. Soutenue par un grand prestataire français du monde de l'eau, la société pourrait bien sortir prochainement de nouvelles machines à acide revalorisant les déchets dans les stations d’épuration communales. Au lieu d’être une charge financière, les déchets des eaux usées pourraient de cette façon devenir une nouvelle source de profit. À suivre…
GE Water & Process Technologies, qui dispose d’un large portefeuille de technologies regroupant les techniques membranaires de micro, ultra et nanofiltration, l’osmose inverse ainsi que les techniques thermiques, insiste également sur l’examen systématique des possibilités de valorisation, c’est-à-dire de recyclage et/ou de réutilisation dans le cadre de la mise en place d'une filière de traitement. L'entreprise a ainsi développé pour les activités minières des procédés permettant de réutiliser les eaux usées épurées et de revendre différents minéraux qui pourront être valorisés. Des procédés similaires ont été développés en Australie qui permettent de traiter les eaux qui accompagnent l’extraction de gaz de charbons tout en récupérant des sels susceptibles d'être valorisés avant d'être vendus sur le marché. Au-delà du simple traitement des eaux, il s'agit de valoriser une matière première-secondaire susceptible d’être réutilisée.
De son côté, Serep vient de procéder au rachat d’une start-up, Technavox, spécialisée en ozonation catalytique, qui a développé une technologie mettant en œuvre de l’ozone et un catalyseur hétérogène TAO, non consommé, qui dégrade la matière organique et traite ainsi la DCO dure. Ce procédé montre des performances supérieures à un traitement d’ozonation simple et permet la minéralisation de polluants organiques qui classiquement peuvent être réfractaires aux oxydants. Pouvant être moins onéreuses que les techniques d’oxydation jusqu’alors utilisées, cette technologie déjà mise en place en France répond efficacement à la problématique de la DCO dure et anticipe ainsi les futures exigences de traitement sur des paramètres tels que les pesticides, tensio-actifs, composés aromatiques et phénoliques, les acides carboxyliques, les PCB, etc. En outre, elle présente l'avantage de ne pas générer de boues.
Recycler par des techniques membranaires
Pour recycler des eaux usées industrielles ou municipales, les techniques membranaires représentent une solution de choix. Leader en France sur le marché des membranes, Aquasource, filiale de Degrémont, conçoit, fabrique et installe des systèmes de traitement des eaux reposant sur cette technologie. Première évolution, « les efforts d’industrialisation que nous avons produits ces dernières années ont permis de réduire le coût d’investissement et d’exploitation de l’ultrafiltration et ainsi de rendre accessible cette technologie au plus grand nombre. Avec l’ultrafiltration nous avons apporté au marché une réponse complète, là où d’autres technologies n’apportent qu’une réponse partielle en termes de garanties de traitement », rapporte Bertrand Pons, directeur commercial chez Aquasource. « D'abord dédiée à la production d’eau potable issue de ressources naturelles (eaux souterraines, rivière, lac), l’ultrafiltration (UF), grâce aux nouveaux systèmes que notre recherche en ingénierie (mécanique, hydraulique, chimie des polymères, etc.) a développés, s'est ouverte à trois autres domaines applicatifs : la production d’eaux ultrapures dans les process de fabrication industrielle (industrie électronique, pharmaceutique, agroalimentaire…), la production d’une nouvelle source d'eau à partir des eaux usées municipales et industrielles (arrosage, irrigation, utilisations urbaines, “re-use et recyclage” d’eaux de procédés industriels), et le dessalement d'eau de mer ».
Dans cette dernière application, l’UF en pré-traitement de l’osmose inverse a largement démontré ses bénéfices en termes de rendement énergétique, maintenance et durée de vie de l'ensemble du dispositif, et notamment des membranes d’osmose inverse (OI). « Le marché est actuellement en plein développement dans les pays à faibles ressources en eaux douces, pays méditerranéens, Moyen-Orient, Australie.
Traiter les eaux mazouteuses à moindre coût
Innovante dans les domaines de purification et de recyclage des effluents, Orelis Environnement est à l'origine de nombreux développements de technologies comme le Klearsep, un traitement des eaux mazouteuses en système embarqué.
Le Klearsep est destiné à préparer de l'eau claire, à la norme autorisée « rejet en mer ».
Les dispositifs de séparation actuels ne donnent pas satisfaction lorsqu’ils sont installés à bord, car les coûts d’évacuation et de traitement restent importants. Les caractéristiques du Klearsep font de lui un équipement fiable à faibles coûts de fonctionnement. Il est autonome et peut fonctionner à quai en alimentant un ballast d’eaux propres.
Ainsi, il est adapté :
- - Aux navires ayant une grosse production d'eaux de fond de cales (marche en continu) ;
- - Aux ferries n’autorisant que de faibles temps de rejets en mer (rejets à gros débits).
La réglementation Marpol oblige que la teneur en hydrocarbures dans le rejet soit inférieure à 15 ppm. Le Klearsep obtient de meilleures performances, la teneur garantie en hydrocarbures totaux étant inférieure à 5 ppm. Toutes les analyses réalisées à la sortie des équipements installés fournissent des résultats inférieurs à la limite de détection analytique (norme Afnor). Les agréments ont été attribués par le Bureau Veritas pour la CEE et par le Laboratoire Fresenius pour l'US Coast Guards.
Le Klearsep est commercialisé sous deux configurations :
- - le séparateur complet avec ses 2 étages (séparateur statique et séparateur membranaire) ;
- - la boucle finition seule : le Klearsep sans son module de prétraitement peut être placé à l'aval d'un prétraitement existant (préparateur 100 ppm).
Les faibles dimensions du Klearsep 2000 (80 cm × 120 cm × 200 cm) permettent de l’utiliser dans toutes les configurations, voire même de dissocier les éléments si nécessaire. Il est équipé de membranes minérales tubulaires de marque Kleansep, fabriquées par la société CTI, spécialiste mondiale dans la fabrication de matériaux céramiques dédiés aux marchés de l'environnement, de la catalyse et des énergies renouvelables.
« Développement industriel ». En France, la situation est évidemment différente. Se profile surtout le marché de la réutilisation des eaux usées municipales et industrielles, même s'il reste un certain nombre d’installations à remettre à niveau en matière de production d’eau potable à partir d’eaux brutes. C'est ainsi que la société équipe actuellement une usine près de Toulouse (Muret) à partir du Lherm. Les systèmes Aquasource produisent en France 800 000 m³/jour d’eau potable (150 installations). S'utilisant seuls ou de façon complémentaire dans des filières complexes, ils présentent l'avantage de s’adapter à toutes les tailles des installations. « Nos dispositifs peuvent traiter de 500 l/h à plus de 100 000 m³/j », précise Bertrand Pons.
Pall aligne également de nombreuses références en traitement d’eaux usées industrielles par membranes à des fins de réutilisation, spécialement dans les industries textiles et agroalimentaires, grosses consommatrices. Les solutions proposées, permanentes ou mobiles, reposent sur une gamme complète d’équipements à base de membranes organiques ou minérales qui permettent de répondre à un large panel d’applications.
Polymem®, fabricant français indépendant de membranes fibres creuses de micro et ultrafiltration, continue à multiplier ses références en production d’eau potable à partir d’eaux naturelles en France et dans le monde. Deux nouvelles installations dans des municipalités françaises, en Charente (2000 m³/j) et dans le Gers (5000 m³/j) sont ainsi en cours de réalisation et Polymem compte maintenant plus de 50 installations en municipal aux USA. La production d'eau de procédé par ultrafiltration à partir d’eaux naturelles (notamment d’eaux de surface) représente d’autre part environ 40 % des applications des modules Polymem dans de nombreux secteurs d’activité dans le monde (ultrafiltration seule ou en prétraitement à la déminéralisation pour production d’eau pure ou ultrapure).
Mais les membranes Polymem trouvent également de nombreuses applications sur les marchés du traitement des eaux usées industrielles et municipales pour recyclage ou réutilisation. Les modules d’ultrafiltration Polymem® conçus et développés pour
Veolia Water STI mise sur les solutions durables
Dans le cadre de la politique “Service, Value, Responsibility” (SVR) initiée par Veolia Eau, Veolia Water STI propose à ses clients industriels une large gamme de services (amélioration des performances d’exploitation et de maintenance des outils d’épuration, gestion des actifs qui lui sont confiés, création de Centre d’appels...), ainsi que des études de valorisation s’inscrivant dans un cadre de développement durable, par des économies de consommation d'eau bien sûr, mais aussi d’énergie, de matières premières, sans oublier la protection des ressources, souligne Thierry Legube, directeur du développement Grands Projets chez Veolia Water STI. « Nous développons aussi des approches positives dans la conception, la construction et l'exploitation des stations concernant l'empreinte carbone et l'empreinte eau et le respect de la biodiversité ».
En pratique, « dès 1998, nous avons installé au sein de l'usine Toyota de Valenciennes une filière de traitement permettant le recyclage d’une partie des effluents. Toujours dans l'industrie automobile, à Tanger nous équipons actuellement l'usine de Renault d'une filière inédite permettant “Zéro Liquide Rejeté” ». Autre secteur d’activité, autre projet : dans l'industrie agroalimentaire, Veolia Water STI a mis en place deux dispositifs Biosep® de recyclage d’eaux usées pour Cooperl à Lamballe (22). Des références qui illustrent le positionnement leader de Veolia Water STI dans l’installation de filières de traitement et de recyclage des eaux industrielles.
Ou réutilisation. Les modules d’ultrafiltration Polymem® conçus et développés pour s’intégrer dans les chaînes de traitement tertiaire des eaux usées, sont ainsi mis en œuvre à différentes échelles dans différents pays. Pour exemple, on peut citer l’unité semi-industrielle fonctionnant à Prato (Italie) sur un mélange d’eaux usées domestiques et d’eaux usées industrielles provenant d’industries textiles (projet Européen Purifast) à des fins de réutilisation en industrie et irrigation. En Australie, pour une usine de Smith – Groupe Pepsico (fabricant de chips), l’ultrafiltration Polymem est employée en aval du traitement biologique et en amont de l’osmose inverse pour traiter toutes les eaux usées générées par l'usine. Les eaux traitées sont réutilisées pour alimenter les chaudières et les tours de refroidissement, pour le lavage des véhicules... Une diminution de la consommation en eau de réseau de 70 % a ainsi été réalisée grâce à ce traitement. En France, malgré un marché du recyclage seulement en début de développement, les membranes d’ultrafiltration Polymem sont présentes dans plus d'une dizaine d’installations de traitement tertiaire d’eaux usées industrielles pour réutilisation ou rejet au milieu naturel.
La référence Polymem la plus originale en matière de recyclage reste toutefois celle de la station polaire Concordia basée en Antarctique. L'Agence Spatiale Européenne (ESA) travaille là-bas à la mise au point du recyclage de l’eau usée pour les vols spatiaux habités : l'ultrafiltration Polymem y fait ses preuves depuis mars 2005.
TechnoMembranes accompagne les industriels dans la mise au point de procédés membranaires les plus performants, en production, en recyclage, en traitement d’effluents et en développement de procédés propres. Indépendante des fournisseurs et équipementiers, l’entreprise se positionne en offreur de prestation sur mesure pour la mise en place de solutions technico-économiquement adaptées. TechnoMembranes a notamment développé un procédé adaptable et pilotable de recyclage des eaux grises basé sur la mise en œuvre de différents étages de filtration (ultrafiltration, nanofiltration, osmose inverse) en fonction de la qualité des eaux à traiter. Cette technologie initialement développée pour des applications spatiales est aujourd’hui proposée pour le traitement et le recyclage d’eaux grises industrielles ou domestiques, notamment dans des immeubles HQE (green buildings).
Ovive, spécialisée dans le traitement des lixiviats et des eaux industrielles, propose de son côté sa technologie Biomembrat® qui permet de recycler 200 m³/h d’effluents en sortie de station d’épuration par une simple combinaison de filtre à sable, d’ultrafiltration et de nanofiltration. Adaptée aux effluents chargés en DCO et en pollution azotée, « la technologie a récemment été installée en Allemagne dans une papeterie (Palm) pour le recyclage de ses effluents », indique Amaury Bierent chez Ovive. Dernière innovation, « notre technologie Biomembrat® a été améliorée afin d’éliminer la présence des sels et notamment des cristaux de chlorure et de sulfate très problématique dans le recyclage des eaux industrielles comme c'est le cas pour les saumures d’adoucisseurs ».
Cette nouvelle solution s’ajoute aux autres procédés biomembranaires présents sur le marché depuis plusieurs années. Comme le Biosep® de Veolia Water STI, procédé de traitement biologique aérobie applicable aux effluents de types industriels et municipaux qui combine le traitement biologique par boues activées et la filtration par membranes immergées. Dernière innovation chez Veolia Water STI, ses équipes de recherche ont mis au point une nouvelle unité de traitement de type MBR, avec des membranes céramiques permettant de réu-
Utiliser in situ des effluents concentrés en substances chimiques. Essilor a confié à Veolia Water STI la conception et la mise en œuvre d'une installation de recyclage utilisant cette innovation dont les performances de traitement de la DCO sont de 90 % minimum. Cette solution a été testée sur un site français en vue d'une duplication dans les usines situées dans des pays moins riches en eau, où il est indispensable de recycler au maximum cette matière précieuse.
L’Eau Pure dispose également d’une gamme étendue de procédés biologiques pour traiter les effluents industriels depuis le Duomem (bioréacteur à membrane avec double filtration) jusqu’au lit immergé en passant par la boue activée. Dans l’une de ses stations inaugurées en 2011 pour la cantine municipale de Mérignac (40 000 plateaux/jour) Eau Pure a réalisé une installation compacte et capable de traiter des effluents très gras issus de la cuisson de la cantine municipale. Comprenant une flottation et un lit immergé, cette installation entièrement automatisée respecte les normes les plus strictes en matière de cantine municipale. La station est exploitée désormais par la Saur.
Watercycle, de son côté, s’est spécialisé dans le recyclage des eaux de lavage (transports en commun, transports routiers, transports aérien, stations de lavage des véhicules : wagons, métros, tramways, etc.). Soutenu par OSEO et la région Poitou-Charentes (Réseau de Développement Technologique) qui vient de rentrer dans le capital de la société, Watercycle offre un système de dépollution innovant dit “Atlante” reposant sur un assemblage de différentes technologies connues (débourbeur déshuileur), un procédé avec un média de filtration (pour piéger les métaux lourds et les phosphates...) suivi d'un traitement de microfiltration breveté par l’entreprise. L'eau est ensuite désinfectée par un traitement UV ou chimique (chloration) pour éviter tout risque de contamination du personnel exploitant. « Notre solution permet de réduire jusqu’à plus de 80 % la facture d'eau avec zéro rejet », soutient François Brin, directeur du développement chez Watercycle. Pour l'heure, le recyclage des eaux de lavage est un marché de niche, en véritable croissance dans le privé et dans le public, « 80 % des appels d'offres des collectivités territoriales demandant désormais une expertise en recyclage ». Ainsi les références de Watercycle se multiplient : les pompiers de Monaco (recyclage des eaux de manœuvre), Aéroport Roissy Charles de Gaulle (nettoyage des hangars)... « Nous proposons un retour sur investissement entre 2 et 5 ans ».
Présent sur le créneau des eaux de lavage, Watercycle entend aller plus loin ces prochaines années, notamment à l’export pour répondre aux besoins de réutilisation des eaux usées des habitants des pays du Sud. Le reste est encore confidentiel...
Veolia Water STI propose également une solution pour réduire la consommation d’eau des eaux de lavage de véhicules, riches en hydrocarbures, matières en suspension et détergents. Dénommée Recyclo™, il s’agit d’un concentré de procédés exclusifs pour traiter et réinjecter l'eau recyclée dans le circuit de lavage, assorti de prestations de services (location, installation, maintenance) assurées par des techniciens spécialisés. Fonctionnant à la demande, Recyclo™ permet de traiter de 3 000 à 72 000 litres d’eau par jour. Recyclo™ est adaptable à tous les portiques de lavage existants ou à construire. À Bassens en Gironde, le site de transport CITRAM utilise la solution Recyclo™ de Veolia Water STI pour une gestion plus responsable de l'eau de lavage des bus.
Les UV, une solution pour traiter sans polluer
Pour traiter des eaux de station d’épuration et réutiliser des eaux usées épurées pour l’irrigation agricole, l’arrosage des espaces...
Les greens de golfs (eaux de lavage…), la désinfection UV est une technologie en développement depuis plusieurs années. Simple et économique en investissement et exploitation, notamment par rapport aux systèmes membranaires, le traitement des effluents par ultraviolets (voir EIN 339) ne génère pas de sous-produits de désinfection qui peuvent polluer l’environnement ou limiter la réutilisation des eaux usées (à l’inverse de l’utilisation du chlore ou de l’ozone).
Abiotec, Bio-UV, Bordas UV Germi, RER, proposent des équipements susceptibles d’être installés au cœur d’un process ou à l’échelle d’une usine pour réutiliser partiellement ou totalement les eaux de process. Chez RER, la gamme R2DX a été conçue et fabriquée pour la désinfection, purification et stérilisation des eaux par UV-C en applications industrielles et collectives à faible encombrement. Elle est adaptée pour traiter des débits allant de 4 à 46 m³/h. Ses avantages : une grande flexibilité et un faible coût d’entretien.
Bio-UV propose de son côté plusieurs gammes permettant le traitement des eaux usées, en milieu industriel ou collectif, mais aussi des eaux ultra-pures. Chaque système est adapté aux exigences des cahiers des charges des sites relevant de l’industrie alimentaire, de l’industrie pharmaceutique ou encore du nucléaire. Par exemple, des sociétés telles que Coca-Cola, Picard, Bosch ou CEA Cadarache sont équipées de ces concepts.
La question environnementale étant au cœur des projets menés par Bio-UV, la société innove constamment dans ce sens, tout comme cela a été le cas dernièrement dans l’élaboration d’une borne de potabilisation fonctionnant à l’énergie solaire, BioSun.
