L'Eau Magazine n°16 nov 10 à mai 2011
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40 Économies d’énergie pondre au minimum à la classe IE2 1. Un meilleur rendement qui, pour l’exploitant, se traduit automatiquement par des économies d’énergie. Où agir pour faire baisser les coûts ? Pour Profluid, indépendamment des technologies utilisées, des économies d’énergie sont à trouver dans la conception même des installations. « Trop souvent, il existe un phénomène de surdimensionnement des pompes. Le dimensionnement est calculé sur la capacité maximale, même si celle-ci n’est atteinte que 1% du temps. Ce qui signifie que 99% du temps, les pompes fonctionnent à un rendement moins bon. » Il est donc pertinent de chercher à installer une pompe plus petite, qui fera l’affaire dans l’essentiel des cas, plus une deuxième pompe de secours pour les cas extrêmes. D’autres solutions techniques existent pour travailler sur cette question du surdimensionnement. De nombreux fabricants de pompes travaillent notamment sur le diamètre de la roue, pour tenter de la faire travailler à son rendement optimal. « Dans le cahier des charges, on nous donne une pression, un débit et un type de fluide, explique Michel Oddoux, responsable de la communication chez le fabricant KSB. À partir de là, on a un point de fonctionnement. Il se peut que ce point ne se trouve précisément sur aucune des courbes disponibles. Si ce point se trouve entre deux courbes, et si le vendeur choisit la courbe supérieure, cela veut dire que la pompe va « donner » une hauteur (pression) supérieure à celle dont le client a besoin. L’exploitant va donc réduire un peu la pression en « vannant ». Et le moteur, on le comprendra, consommera plus que ce qu’il devrait. » Il est possible d’éviter cette dépense énergétique inutile. Comment ? « En rognant la roue pour adapter la pression au point précis. On réduit le diamètre de la roue, on la réusine au diamètre exact. Dans certains cas, cette opération permet même d’utiliser un moteur de classe de puissance inférieure. L’économie est encore plus grande. » 1 IE1, IE2 et IE3 sont des normes internationales de rendement pour les moteurs, correspondant respectivement à des rendements standards, hauts et premium. KSB Ré-usiner une roue pour réduire son diamètre permet de la faire travailler au plus près de son point de rendement maximal. Autre solution de plus en plus courante  : les variateurs de vitesse. La régulation de la vitesse, qui peut aujourd’hui être automatisée et pilotée par des logiciels informatique, peut permettre de gagner plusieurs points de rendement en adaptant le fonctionnement de la pompe aux variations de débit. « Il y a également de nombreuses innovations sur les revêtements », remarque Christophe Bochaton, de Profluid. « On sait que les substances véhiculées peuvent créer une détérioration de l’hydraulique, et donc une perte de rendement. » Aujourd’hui, des revêtements en céramique ou en alliages permettent de rester plus longtemps dans des zones de rendement optimales. Comme l’explique Claude Berthier, manager Solutions clients chez le concepteur ITT France, « nous pouvons utiliser des hydrauliques en fonte au chrome, afin de multiplier par deux ou trois la durée d’utilisation à un rendement optimal et le maintien de caractéristiques même en présence d’éléments abrasifs (sable) contenus fréquemment dans les eaux usées. » Combattre le colmatage ITT France a également choisi de développer des hydrauliques incolmatables, appelée technologie « N », jugeant « qu’il est plus intéressant de récupérer 50% du rendement hydraulique initial (à savoir environ 30% du rendement) que de récupérer 3 à 4% avec des moteurs haut rendement de type IE3 – même si nous ne négligeons pas ce type de développement. » Cette hydraulique de technologie N est équipée d’une roue à canaux semi-ouverts, complétée par un fond de volute amovible équipé d’une rainure de dégagement, qui empêche le colmatage. « Lorsque l’on transporte des eaux usées, on y trouve de tout  : des graisses, des fibres, des parapluies, des serpillères ! Quand tout cela traverse les pompes, cela occasionne des colmatages partiels, d’où la perte de rendement. La rainure de dégagement et la forme brevetée du nez de la roue, caractéristiques de nos pompes de type N, capturent et guident les matières vers la périphérie de la roue, pour les évacuer » explique Claude Berthier. Des accessoires peuvent également être montés en option sur ces dispositifs, adaptés à chaque type d’effluents transportés – car les eaux venant d’une zone d’habitation, d’un abattoir ou d’un hôpital ne sont pas de même nature. Les économies d’énergie, pour les dispositifs de pompage comme pour les agitateurs, passent visiblement par la mise en œuvre de dispositifs « sur mesure », de plus en plus couramment proposés par les fabricants. C’est la raison pour laquelle, d’ailleurs, les grandes firmes proposent maintenant systématiquement des audits des installations, pour pouvoir fournir les matériels les plus adaptés aux besoins. Le surcoût généré par ces changements peut être entièrement couvert les économies d’énergie réalisées. Franck Lemarc L’eau magazine novembre 2010 N°16
EcoSave  : une conception réfléchie et raisonnée des unités de traitement des eaux, pour une construction et une exploitation respectueuses des enjeux environnementaux actuels et futurs. En qualité de concepteur constructeur et exploitant de station de traitement des eaux, VINCI Environnement développe la démarche EcoSave depuis 2009. Cette démarche s’inscrit dans la politique de développement durable et d’Éco-conception du Groupe VINCI. EcoSave a pour objectif de proposer, de la construction à l’utilisation, une conception en adéquation avec une empreinte environnementale limitée, associée à une qualité et une exploitation optimisées. Développé en collaboration avec la société Ecobilan, cet outil permet d’établir l’Analyse du Cycle de Vie d’une installation. L’ACV permet de sélectionner les procédés et les équipements aux impacts environnementaux les plus faibles. La démarche EcoSave s’initie dès la conception (prise en compte des choix de process raisonnés) et se concrétise en exploitation (limitation de l’empreinte environnementale et réduction des coûts d’exploitation). Jusqu’à neuf impacts environnementaux sont sélectionnés dès la phase de conception d’une station pour analyser son impact à chaque étape de sa vie  : sa construction, son fonctionnement et sa démolition. En phase d’exploitation, le suivi des impacts retenus s’effectue par le biais du Compteur Environnemental développé par VINCI Environnement et devient l’outil de pilotage en continu de la station. EcoSave propose notamment la mise en place de sondes de nouvelle génération et d’une architecture numérique spécifique afin que l’exploitant dispose en temps réel du calcul des impacts de sa station  : Pollutec  : Conférence sur Ecosave Mercredi 1er décembre 2010 à 15 h 45 Forum Solutions A, Hall 8, allée G, stand 370. Énergie Primaire Épuisement des ressources Rejet en matières oxydables Déchets Rejet en matières solides Réchauffement climatique Acidification de l’atmosphère Formation d’oxydant photochimique Eutrophisation Pour fiabiliser la démarche, VINCI Environnement a développé ses propres modèles de régulation (régulation des process carbone et azote, brevetés pour les applications MBBR) en partenariat avec deux spécialistes de la méthode  : Endress+Hauser et Actemium (VINCI Énergie). EcoSave a été ainsi conçue pour atteindre le meilleur équilibre entre juste performance, maîtrise des coûts d’exploitation et limitation de l’empreinte environnementale. EcoSave  : un premier succès… La station d’épuration de Campo Dell’Oro (Ajaccio) a été entièrement conçue en Ecosave Cela s’est traduit par la mise en œuvre d’un process compact et adapté aux exigences, une optimisation des consommations électriques, la mise en place de procédés de réduction de boues, de récupération d’énergie, dans le but d’une meilleure maîtrise de l’exploitation et de la juste performance du site.



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