L'Eau Magazine n°16 nov 10 à mai 2011
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44 Économies d’énergie Anne Delecroix, nous avons commencé par mettre des variateurs de vitesse pour envoyer le bon flux de bulles d’air. Puis, nous avons été au-delà, en asservissant ce variateur de vitesse à l’ion exact qu’on a besoin de doser. » Une sonde ammonium (le dispositif a été baptisé Ammonair) analyse en continu les ions ammonium et l’oxygène dissous dans le bassin. Les signaux envoyés par les sondes sont analysés par un algorithme qui commande ensuite le surpresseur. Vers la station « à énergie positive » ? Dans le bâtiment, on sait que les normes du futur s’appellent Bepas et Bepos, c’est-à-dire bâtiment à énergie passive – qui produit autant qu’il consomme – et bâtiment à énergie positive – qui produit plus qu’il ne consomme. Devra-t-on demain inventer un néologisme de ce type, une « Stepos » pour station d’épuration à énergie positive ? L’idée semble clairement utopique à tous les spécialistes, vu que les quantités d’énergie nécessaires à l’activité d’une station d’épuration n’ont pas grand-chose à voir avec celle d’une maison individuelle. Mais… « c’est évidemment le rêve, vers cela qu’on tend », reconnaît Anne Delecroix chez Stereau. Il existe tout de même de nombreuses possibilités pour faire produire de l’énergie à une station, d’abord avec les moyens « classiques » que sont les installations de production d’énergie renouvelable (voir article sur la station de Marne- Aval, en pages Territoires), ou – plus innovant – en essayant de valoriser la matière organique qui se trouve dans les eaux usées. Première préoccupation  : économiser l’énergie en améliorant la capacité fermentescible des boues – de manière à améliorer le rendement de la méthanisation. C’est un des choix qui a été opéré par Stereau, avec le procédé Sonoflux. « Schématiquement, explique Anne Delecroix, on utilise des ultrasons pour désagréger les boues biologiques, on les prédécoupe avant de les faire entrer dans le méthaniseur. ». Suez Environnement La station d’épuration d’As Samra (Jordanie, 2,2 millions EH) produit 94% de l’énergie qu’elle utilise. La capacité fermentescible des boues ainsi prétraitées augmente de 30%. À l’autre bout de la chaîne, Degrémont a quant à elle développé un procédé innovant, Cleargreen, qui est mis en œuvre après méthanisation, sur les effluents de déshydratation des boues digérées. Il permet d’éliminer l’azote généré par la digestion anaérobie, grâce à des bactéries appelées Annamox, sans apport de carbone. « C’est une petite révolution dans le traitement de l’azote, explique Laure Graveleau, qui permet d’économiser 60% d’air par rapport à un traitement classique. » À présent, les traiteurs d’eau vont plus loin, en travaillant à transformer le biogaz issu de la méthanisation en électricité. Chez Stereau comme chez Degrémont, on explique ainsi qu’il est possible de « coupler les digesteurs avec un système de cogénération  : le méthane est ainsi transformé en énergie électrique, que l’on peut utiliser directement sur la station, ou vendre. » Chez Suez Environnement – comme dans tous les autres groupes – on se pose également la question de produire de l’énergie. Un ambitieux projet mené en collaboration avec le CEA (Centre d’énergie atomique) aboutira à la réalisation d’une pile à combustible – c’est-à-dire d’un dispositif permettant de produire de l’électricité à partir du biogaz. « Pour alimenter cette nouvelle génération de pile à combustibles, il faut transformer le biogaz issu de la digestion en monoxyde de carbone et hydrogène », explique Jean-Marc Audic, responsable du Pôle Valorisation matière et énergie de Suez Environnement. Plus classiquement, d’ailleurs, le groupe travaille à la mise en œuvre de stations qui, à défaut d’être à énergie positive, s’approche de la neutralité énergétique. « Il est possible de récupérer la chaleur de l’eau usée, de la récupérer grâce à des échangeurs thermiques, et de s’en servir ensuite via des pompes à chaleur. » Enfin, Suez Environnement, dès que le site s’y prête (couplage et dénivelé important) intègre le turbinage des eaux brutes et des eaux traitées pour produire de l’énergie électrique. La réalisation phare du groupe, dans ce domaine, est l’usine jordanienne d’As Samra (2,2 millions EH). Entre les turbines hydrauliques et les moteurs à gaz alimentés par le biogaz de digestion, l’usine est « autosuffisante » à… 94%. La neutralité énergétique n’est plus très loin. F.L. L’eau magazine novembre 2010 N°16
communiqé Delta Hybrid, la première gamme mondiale de compresseurs à pistons rotatifs Au prochain Pollutec, le constructeur allemand Aerzen présentera en avantpremière française, sur son stand B250 du hall 8, sa nouvelle gamme de compresseurs à pistons rotatifs Delta Hybrid. Pourquoi Hybrid ? Précurseur dès 1864 dans la fabrication des surpresseurs à pistons rotatifs puis en 1943 dans celle des compresseurs à vis, le fabricant possède à l’évidence un important savoirfaire qu’il a, une nouvelle fois, mis à profit pour développer le Delta Hybrid. Il s’agit d’une machine inédite sur le marché mondial qui réunit pour la première fois les deux technologies  : surpression et compression. « L’objectif de notre R&D fut de combler le vide constaté sur notre marché, déclare Brice Ladret, président d’Aerzen France. Entre la plage de pression de nos surpresseurs GM de +1 000mbà - 500mb, et celle de + 2 000mbà - 850mbde nos compresseurs VM/VML, il y avait une place à prendre pour répondre aux besoins économiques de pressions intermédiaires. Le Delta Hybrid représente à ce jour la meilleure combinaison possible entre coûts d’investissement, de fonctionnement et étendue des possibilités. De plus, sa conception a donné lieu au dépôt de 7 brevets, ce qui signifie que nous disposons d’une machine unique, dotée des meilleurs atouts dont les performances ont été testées dans nos ateliers pendant 4 ans sur différentes applications, selon les conditions les plus drastiques. » Les avantages Une plage de fonctionnement de - 700mbà + 1 500mb, en adéquation avec bon nombre de besoins répertoriés du marché. Des températures d’aspiration jusqu’à + 60 °C, permettant au Delta Hybrid de fonctionner dans des températures ambiantes très élevées ou de conserver une plage de variations importante malgré une pression élevée, en vide comme en pression. Un rendement énergétique accru  : jusqu’à 15% par comparaison avec le rendement d’un surpresseur traditionnel. La flexibilité pour un rendement optimum  : deux modèles de rotor à vis, au choix, suivant l’application (les deux modèles permettant une importante plage de variation, allant de 20 à 100%) Les rotors, en acier forgé et usinés dans la masse, assurent un jeu constant, sans frottement et par conséquent, un meilleur rendement énergétique. Profil 3+3 de type rotors vrillés et système de réduction de pulsations (système breveté) pour produire une pression différentielle allant de - 700mbjusqu’à + 800mb. Profil 3+4 avec taux de compression interne, spécialement conçu pour les applications basse pression de - 700mbjusqu’à + 1 500mb. Brice Ladret conclut  : « Il faut savoir que sur une durée de 10 ans d’exploitation, le coût énergétique d’un compresseur représente environ 90% du coût global, les autres 10% comprenant pour moitié son entretien et son acquisition. Autre exemple  : l’augmentation de 5% du débit volumétrique a pour conséquence immédiate une consommation d’énergie de + 5%. Il était donc primordial, lors du développement du Delta Hybrid, d’accorder un soin tout particulier à son rendement énergétique. La forme des brides d’aspiration et de refoulement a permis d’optimiser le flux de gaz dans l’étage de compression et de réduire le débit de fuite interne. Par ailleurs, l’entraînement poulies/courroies/moteur offre un dimensionnement précis de la machine par rapport aux besoins de l’application, évitant ainsi le gaspillage de l’énergie. Avec un gain énergétique de 15%, nous sommes heureux du résultat obtenu ! AERZEN 04:Mise en page 1 12/10/10 11:50 Page1 Delta Hybrid, l’innovation du monde de demain. Compresseur à pistons rotatifs Aerzen. Le haut rendement pour longtemps. Delta Hybrid Présent sur www.delta-hybrid.com



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