Mocopée pour l'usine d'épuration
Contexte technique et réglementaire
La réglementation encadrant le traitement des eaux usées a évolué ces deux dernières décennies. L’application de la Directive Cadre sur l’Eau (2000) a notamment conduit à un accroissement des exigences sur la qualité des eaux rendues au milieu récepteur. Pour répondre à cette évolution, les agglomérations françaises et européennes ont conduit une politique de modernisation des ouvrages d’assainissement. Des technologies compactes et performantes pour le traitement des eaux résiduaires urbaines et des sous-produits ont été intégrées dans la plupart des usines d’épuration, notamment celles implantées dans les agglomérations urbaines.
Aujourd’hui, le défi est d’être capable d’exprimer tout le potentiel de ces pôles de traitement :
- Définir les modes d’exploitation permettant de maîtriser en toutes circonstances les performances épuratoires des systèmes de traitement. Ces performances concernent les paramètres de qualité actuellement assujettis à la réglementation mais également les espèces impactantes d’un point de vue environnemental, non intégrées à ce jour dans la réglementation opposable aux exploitants (gaz à effet de serre notamment).
- Proposer des modes d’exploitation des pôles de traitement permettant d’en limiter les coûts ; les technologies compactes déployées dans la plupart des agglomérations urbaines étant intrinsèquement consommatrices en énergie et en réactifs chimiques.
- Proposer des pratiques de maintenance équilibrées, c’est-à-dire des pratiques permettant d’assurer le maintien de la performance industrielle tout en limitant les coûts de maintenance et de renouvellement au sein des installations.
Le référentiel réglementaire du secteur de l’assainissement a également évolué récemment avec la promulgation en 2015 de la loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte. Cette loi réaffirme la nécessité de réduire la consommation énergétique des installations industrielles mais souligne également la nécessité de favoriser l’économie circulaire et de promouvoir une meilleure gestion des déchets.
Cette loi pose notamment l’utilisation des énergies renouvelables et la valorisation de la « matière » présente dans les eaux usées comme les grands enjeux de demain. Ainsi, aux objectifs d’optimisation de l’exploitation et de la maintenance des ouvrages de traitement, s’ajoute celui de l’accompagnement du changement de rôle des usines d’épuration, aujourd’hui pôle de dépollution, demain pôle de transformation et de valorisation de matière.
Objectifs du programme
Ces trente dernières années, la recherche prolifique menée en génie des procédés a permis d’accompagner l’évolution des outils industriels de transport et de traitement des eaux de la plupart des grandes agglomérations. L’effort d’innovation doit aujourd’hui être porté sur les pratiques d’exploitation et de maintenance des systèmes industriels.
Les fruits de la R&D doivent permettre :
- d’accroître la maîtrise et le niveau d’optimisation des filières de traitement en construisant l’usine dite « intelligente » ;
- de progresser sur les questions relatives au vieillissement des ouvrages ;
- d’accompagner le changement de rôle de l’usine d’épuration.
Créé pour répondre à ces trois objectifs, Mocopée est construit autour de quatre axes de recherche et deux axes transverses.
Équipes impliquées
Reposant sur une dizaine d’équipes de scientifiques et cinq entreprises innovantes dans le cadre de sa phase I (2014-2017), le programme Mocopée s’appuie pour mener sa deuxième phase (2018-2022) sur un consortium composé d’une trentaine d’équipes de recherche, des entreprises innovantes et interagit avec des associations du domaine de l'environnement