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Microturbinage de l'eau dans les réseaux : une option pour réduire la facture énergétique des collectivités ?

Le projet européen Eeres4water, présenté au CGLE, vise le développement de l'utilisation de l'énergie renouvelable dans le cycle urbain de l'eau. Zoom sur la démonstration de faisabilité de microturbinage dans les réseaux.

Eau  |    |  Dorothée Laperche  |  Actu-Environnement.com
Microturbinage de l'eau dans les réseaux : une option pour réduire la facture énergétique des collectivités ?

Comment faciliter l'utilisation des énergies renouvelables dans le cycle urbain de l'eau ? C'est l'objectif du projet européen Eeres4water, présenté mercredi 29 juin au Carrefour des gestions locales de l'eau (CGLE). Les onze partenaires mènent pour cela plusieurs études pilotes, par exemple sur le couplage d'installations de désalinisation et de panneaux photovoltaïques, un stérilisateur UV solaire ou encore l'installation de microturbines dans les réseaux.

Une dizaine d'installations en France

Dans ce dernier cas, si cette approche n'est pas nouvelle, elle reste peu développée. « Une dizaine d'installations de microturbinage dans les réseaux d'eau existe en France, indique Érik Zilliox, chef de projet pour le groupement d'intérêt public Campus Esprit Industries, à Redon. Nice-Côte d'Azur a été la première à le mettre en œuvre. » Dans le cadre d'Eeres4water, l'équipe s'est donc attachée à réaliser des démonstrations de faisabilité. Car selon elle, le potentiel n'est pas négligeable. « Sur notre site pilote, à Perros-Guirec, en Bretagne, nous avons estimé que le dispositif pourrait couvrir environ 20 % de la consommation de l'usine de production d'eau potable, soit 100 000 kilowattheures par an, avec un débit de 80 litres par seconde dans la canalisation et 7 bars de pression », précise Érik Zilliox.

 
Sur notre site pilote, nous avons estimé que le dispositif pourrait couvrir environ 20 % de la consommation de l'usine de production d'eau potable  
Érik Zilliox, Campus Esprit Industries
 
L'idée est simple : transformer en électricité le surplus de pression présent dans certains réseaux d'eau, par exemple lié au dénivelé dans les régions montagneuses, grâce à des microturbines installées à la place des réducteurs de pression. « Sur le site de Perros-Guirec, nous allons installer une pompe en mode turbine – dont l'avantage est de déjà disposer de l'attestation de conformité sanitaire – dans un by-pass. En cas de maintenance à faire ou de dysfonctionnement, une vanne se ferme automatiquement, condamnant le by-pass, et l'eau reprend le chemin qu'elle empruntait avant l'ajout de la turbine », détaille Érik Zilliox. Pour l'instant, le site n'est pas équipé ; il devrait l'être en septembre.

Les conditions de la réussite

Certaines conditions sont toutefois nécessaires pour que les voyants passent au vert dans le cadre de cette approche. « Pour une canalisation avec du débit et de la pression à réduire, cela vaut le coup d'étudier le potentiel. Si, en plus, l'eau y circule durant dix à vingt heures par jour, cela devient très intéressant, pointe Érik Zilliox. Mais l'installation de microturbines sur ces sites ne sera intéressante que si celles-ci sont reliées à des équipements consommateurs d'énergie. » Les études montrent, en effet, que l'option la plus rentable reste l'autoconsommation. « Réinjecter dans le réseau coûterait un peu cher et cela ne vaut pas forcément le coup : l'eau turbinée est au préalable généralement pompée, souvent grâce à de l'énergie nucléaire, nous ne pourrons pas ensuite revendre au prix de l'énergie renouvelable, estime Érik Zilliox. En revanche, en montagne, l'eau n'est pas pompée et l'énergie produite avec la turbine pourra bénéficier du tarif énergies renouvelables. »

Autre condition à respecter : une plus grande vigilance dans le choix des matériaux ou durant les opérations de maintenance. En 2008, l'Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (Anses) s'était autosaisie sur les conditions à garantir pour l'installation de turbines dans les canalisations. Elle avait alors établi des lignes directrices, et notamment les points importants de l'analyse des risques inhérents aux équipements (turbine et équipements connexes) ainsi que les mesures préventives pour maîtriser les points critiques. Depuis, les dossiers de demande d'autorisation sont instruits par les agences régionales de santé (ARS), sous conditions.

Des ajustements à prévoir pour les matériaux en contact avec l'eau

Ces microturbines seront également concernées par la révision de la directive Eau potable, qui prévoit notamment l'établissement d'une liste de produits autorisés pour la composition des matériaux. Par rapport à la réglementation française actuelle, une différence est à noter : la directive demande que les matériaux ne puissent pas contribuer à la prolifération des micro-organismes. Une contrainte jugée forte par certains industriels et qui pourrait peser sur la transposition de la directive en droit français.

Les réseaux d'assainissement : un autre gisement possible

Si le potentiel est moins important que celui de l'eau potable (en potentiel, en productible et en nombre), les réseaux d'assainissement pourraient toutefois constituer un autre gisement pour le microturbinage. « En assainissement, il faut veiller à ne pas perturber le flux d'eau dans le canal de comptage. Mais ce n'est pas un problème selon la nature du site et le type de turbinage envisagé, précise Érik Zilliox. Nous avons réalisé une étude de cas pour une usine d'épuration à Brest où l'une des contraintes consistait à ne pas stopper le fonctionnement de l'usine plus de quatre à cinq heures. Nous avons modélisé une chambre d'eau équipée d'une turbine dont l'ensemble vient se greffer en quelques heures dans la chute existante. C'est une étude de cas applicable partout où les chutes sont similaires. »

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