Quels enjeux ?

Selon l’ADEME, la consommation d’énergie des services d’eau français produit annuellement 4,2 kg d’équivalent CO2/habitant pour l’eau potable et 5,9 kg d’équivalent CO2/habitant pour l’assainissement collectif. Le traitement et le transport de l’eau potable et des eaux usées représentent entre 1 et 18 % de la consommation d’électricité des zones urbaines selon le Partenariat Français pour l’Eau (PFE). Face aux défis croissants de la transition énergétique et aux exigences renforcées de la directive DERU 2, les stations d’épuration (STEP) doivent aujourd’hui réduire leur empreinte énergétique tout en explorant leur potentiel de production d’énergie renouvelable. 

De la captation à la distribution de l’eau potable, en passant par le traitement des eaux usées, chaque étape mobilise des ressources énergétiques importantes. Alors, comment optimiser ces consommations pour allier performance et durabilité ?

RESSOURCES

Consommation énergétique : recommandations (d’après le document de l’AERMC 2018)

1. Evaluer la performance des stations d’épuration en incluant la consommation énergétique

Il est important de mieux connaitre les consommations y compris par sous-poste, cela commence donc par collecter les données : débits traités, auto-surveillance entrée/sortie, extraction et siccité des boues, factures énergétiques. La liste précise des équipements installés indiquant les puissances installées et les temps de fonctionnement permet de compléter ces données.

Un suivi de la consommation, globale et par poste, prévu dès la conception présente de nombreux avantages et permet de faire remonter des niveaux d’alertes au niveau de la supervision. Ces données serviront de base pour engager une optimisation énergétique en privilégiant les équipements les moins énergivores. 

2. Lutter contre le sur-dimensionnement

C’est le taux de charge organique qui explique les variations de consommations énergétiques entre les divers procédés, un sur-dimensionnement des ouvrages va donc influer sur ces consommations. Il est indiqué dans l’étude que le dimensionnement des ouvrages peut s’étudier par étape avec une appréciation la plus réaliste possible de l’évolution des différents rejets de la collectivité.
Afin de garantir un niveau d’utilisation optimal des ouvrages de pompage et d’aération, un facteur est à privilégier : la mise en place de réseaux séparatifs et la lutte contre les eaux claires parasites qui engendrent des dilutions des eaux usées.

3. Choix des procédés et des équipements

Le choix des procédés et équipements va avoir un rôle décisif sur les performances énergétiques de la STEP. Il conviendra dans un premier temps :

• de privilégier les technologies traditionnelles aux boues activées ou bio-filtres,
• et seulement si elles ne satisfont pas l’ensemble des contraintes imposées, alors envisager des technologies plus innovantes comme les réacteurs biologiques séquentiels, les biréacteurs à membranes et les lits fluidisés sur support.