conception d'une filière: les contraintes

La panoplie des filières possibles combinant procédés et technologies déjà décrits aux chapitres processus élémentaires du génie biologique en traitement de l'eau et procédés biologiques, surtout si on les combine avec les filières de traitement des boues (voir filières générales du traitement des boues : différentes « routes » de la figure 1) est très vaste.

Pourtant, le concepteur d’un projet de station de traitement d’ ERU s’aperçoit que ses choix se restreignent au fur et à mesure de la prise en compte des nombreuses contraintes « locales » auxquelles s’ajoute un objectif fondamental : l’obtention d’un coût global minimal (amortissement des investissements et coûts de fonctionnement).

Ce coût global est conventionnellement appelé TOTEX (Total Expenditure). L’application de cette approche globale, prenant en compte l’évaluation initiale de l’investissement CAPEX (Capital Expenditure) et les dépenses d’exploitation ou OPEX (Operating Expenses) sur toute la durée de vie de l’installation (Life Cycle Cost), permet d’identifier des leviers d’optimisation significatifs qui peuvent bien souvent libérer des gains et des retours sur investissement attractifs.

Une forte expérience d’exploitation des infrastructures de traitement de l’eau et des procédés autorise une meilleure identification des leviers et des besoins qui sont bénéfiques à l’optimisation de l’ingénierie de conception. Cette mise en perspective des coûts de conception, de construction et d’exploitation sur toute la durée de vie de l’installation souligne l’intérêt toujours plus croissant d’amélioration continue de l’efficacité énergétique et de l’évaluation plus précise de l’empreinte environnementale de l’usine de traitement des eaux.

Les notions de coût global minimal et de Life Cycle Cost accentuent l’intérêt grandissant pour les contrats de type DBO(Design Build Operate) et BOT(Build Operate and Transfer) a contrario des contrats DB (Design and Build) ou « shopping list » qui étaient traditionnellement mis en œuvre à travers le monde.

Les contraintes de conception les plus importantes et les plus récurrentes sont :

• la nature et la variabilité des effluents à traiter ;
• le respect d’un objectif de qualité de l’eau traitée et sa fiabilité ;
• la destination finale des boues produites par la station ;
• l’environnement de la station ;
• les dispositions constructives possibles ;
• l’empreinte foncière disponible ;
• la volonté de prendre en compte le développement durable ;
• éventuellement la réhabilitation de tout ou partie d’une station existante avec les importants problèmes de phasage des travaux que cela soulève.

Et cette liste n’est pas exhaustive.

Dans ce sous-chapitre sont analysés ces contraintes et leur impact puis les technologies seront analysées dans le choix des technologies de la filière eau.