Contexte / Objectifs Réaliser un audit énergétique L`essentiel de l`offre

Contexte / Objectifs
La consommation énergétique des usines de dépollution est un poste
de dépense important et l’un des plus émetteurs de gaz à effet de
serre.
L’essentiel de l’offre

A titre d’exemple, pour compenser les émissions liées à la
consommation électrique de la station d’épuration du SIZIAF, il serait
nécessaire de planter chaque année plusieurs centaines d’hectares de
forêt.
Dans un contexte d’augmentation croissante du prix de l’énergie
électrique et face à la nécessité de réduire l’empreinte carbone des
activités humaines sur l’environnement, VEOLIA EAU propose de mettre
en place sur la station d’épuration un plan d’actions visant à optimiser
les performances énergétiques et ainsi de réduire leurs impacts
environnementaux.
Réaliser un audit énergétique
La réalisation d’un audit
énergétique de la STEP
permettant de :
o
Proposer un plan d’actions
visant d’amélioration de
l’efficacité énergétique des
stations d’épuration
o
Evaluer l’impact énergétique
et économique des actions
mise en place

Le remplacement du surpresseur
de secours existant par une
nouvelle
technologie
plus
performante énergétiquement

Une politique de renouvellement
axée sur la maîtrise des
consommations énergétiques
La réalisation de l’audit énergétique de la station d’épuration du
SIZIAF consiste à :

Analyser les données d’exploitation et de conception via un
outil de diagnostic développé par VEOLIA EAU : WATTEAU
DSP pour l’exploitation du service public de collecte et de traitement des eaux usées et des eaux
pluviales sur le périmètre du Parc des Industries Artois Flandres
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
Données analysées : contrat et factures EDF, tops 10, mode de compensation de l’énergie réactive, temps
de fonctionnement des équipements, puissances absorbées…

Visite prévisionnelles
d’audit énergétiquepar poste de
Comparer les consommations énergétiques réelles aux consommations
traitement via un outil de diagnostic développé par VEOLIA EAU : OCEAN
Cette comparaison permettra d’identifier d’éventuels écarts de consommation énergétique des différents postes
de traitement (file eau de chaque STEP, file boue, traitement de l’air etc.…) et ainsi d’orienter les axes
d’optimisation sur les postes présentant des écarts.
Exemple de résultat du logiciel OCEAN


Réaliser une visite technique des ouvrages afin d’intégrer les spécificités et les contraintes
d’exploitation de la station d’épuration.
Présenter une répartition des consommations énergétiques par poste de traitement. Il est ainsi
possible d’identifier les postes les plus énergivores et de cibler le plan d’action sur ces postes
Répartition par poste de traitement de la consommation
énergétique
13%
3%
1% 1%
15%
67%
Traitement biologique
Traitement des boues
Postes de relèvement
Eaux industrielles
Autres (Ventilation, bassin orage, PTTE)
Prétraitement
Exemple de répartition de la consommation énergétique d’une station d’épuration issue de WATTEAU
DSP pour l’exploitation du service public de collecte et de traitement des eaux usées et des eaux
pluviales sur le périmètre du Parc des Industries Artois Flandres
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
Calculer des ratios de performance de la station (kWh/EH réel, kWh de l’aération/EH, kWh/m3
traités…) et ainsi de positionner les performances énergétique de la STEP par rapport aux valeurs
standards constatées sur des stations d’épuration de même conception
Ratio Global de performance énergétique
Ratio par m3 d’eau traitée
Ratio par kg DCO éliminée
Valeur standard*
65 kWh / EH réel
0.5-1.5 kWh / m3 traité
1.2 kWh / kg DCO éliminée
*Valeur moyenne constatée sur la STEP de même technologie exploitée par VEOLIA EAU région Nord Ouest

Etablir un plan d’actions avec pré chiffrage des investissements et gains potentiels de chaque action
afin de prioriser objectivement les actions en fonction du taux de retour sur investissement et/ou du
gain en kWh/an
Comparaison par action des gains et investissements
90.0
85.5
76.0
80.0
70.0
63.0
k€
60.0
50.0
40.0
31.5
30.0
18.0
20.0
10.0
28.8
11.7
0.8
5.0
0.0
0.0
0.0
0.0
1
2
Gain (k€)
3
4
5
6
7
Investissement (€)
Exemple de comparaison des gains et investissements des actions identifiées lors d’un audit énergétique

Positionner l’efficacité énergétique de la station d’épuration sur une échelle de comparaison avant et
après la mise en place du plan d’actions
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pluviales sur le périmètre du Parc des Industries Artois Flandres
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
Présenter les conclusions des audits au SIZIAF
VEOLIA EAU propose de réaliser l’audit énergétique complet de l’usine au cours de la première année de
contrat d’exploitation.


Comparaison
des
consommations
énergétiques réelles et prévisionnelles
Présentation d’un plan d’actions de
réduction avec des actions chiffrées
(investissement et gain)
Remplacement du système de surpression de secours
L’aération du bassin biologique de la station du SIZIAF est assurée par 3 surpresseurs volumétriques
(surpresseur à lobes HIBON) :


Un surpresseur par bassin biologique (ayant fait l’objet d’un renouvellement récent),
Et un surpresseur de secours (d’origine).
Depuis peu sont apparus, pour le traitement des eaux usées, des surpresseurs moins consommateurs d’énergie,
de par leur technologie et leur conception que les surpresseurs à lobes. Il s’agit des surpresseurs à vis.
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VEOLIA EAU propose de renouveler le surpresseur de secours
(cette machine n’ayant pas fait l’objet d’un renouvellement
récent) par un surpresseur à vis avec capot insonorisant ayant les
mêmes caractéristiques de débit et de pression pour une
consommation énergétique et des frais d’entretien moindre. Ce
surpresseur sera alors utilisé en priorité pour l’aération du bassin
biologique de la file 1 ou de la file 2, et le surpresseur
actuellement en service pour l’aération de cette file sera alors
utilisé comme secours.
Nous estimons, à partir des caractéristiques nominales des
équipements, que le gain énergétique engendré par ce renouvellement sera de l’ordre de 9,5 W/Nm3/h soit
environ 45 000 kW par an.
Toutes les modifications à apporter sur l’installation pour pouvoir intégrer ce surpresseur seront également
réalisées dans les règles de l’art.
Politique de renouvellement
Le coût d’investissement initial d’une pompe ne constitue que la partie
émergée de son coût global sur sa durée de vie.
Les coûts de maintenance et surtout énergétiques sont prépondérants (95%
du coût).
VEOLIA mène une démarche d’optimisation de la performance énergétique
des moteurs de pompes. Celle-ci s’appuie sur nos nombreux retours
d’expérience et la réalisation de plusieurs centaines de contrôles
hydrauliques, vibratoires et de température.
Cette action a permis d’identifier les différents axes d’optimisation :



choix de matériels
pertinence des dimensionnements (puissance, rendement, point de fonctionnement, NPSH, vitesse
variable……)
politique de maintenance….
VEOLIA EAU s’engage dans le cadre de son plan de renouvellement de sélectionner les nouveaux moteurs en
fonction de leurs performances énergétiques. Les choix de remplacement de moteur seront effectués, après
prise en compte des labels énergétiques.
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