Optimisation nergtique des technologies de traitement

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Association TECHNION France  Eau,
environnement, énergie, les nouveaux défis de
demain  UNESCO Paris 18 Décembre 2008
Optimisation énergétique des technologies de
traitement de leau et des déchets
M. Dutang Directeur de la Recherche Veolia
Environnement RD
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Enjeu
 Comment améliorer les performances économiques
et environnementales des activités de Veolia
Environnement et de ses partenaires industriels
?
Accroitre lefficacité énergétique

• Déploiement dindicateurs de performance/contrôle
• Amélioration et optimisation du design des
  procédés
• Développement de technologies  nouvelle
  génération 

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Indicateurs de performance

• Indicateurs daide à la décision
• Identification des hotspots (ex procédés
  consommateurs)
• Benchmark entre filières / procédés
• Test et validation des pistes de recherches
• Indicateurs de suivi opérationnel
• Contrôle en temps réel des performances (énergie,
  traitement)
• Exemples (entre autres)
• Empreinte Carbone des filières dassainissement
  via EoliaTM
• Efficacité énergétique des filières de traitement
  des déchets

Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Indicateurs
Méthodes
Technologies
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Ex Hotspots énergétiques ds lassainissement
Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Indicateurs
Méthodes
Technologies
5
Ex GES - Filières dassainissement
Approche  Cycle de Vie 
Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Indicateurs
Méthodes
Technologies
6
Ex Energie - filières de traitement de déchets
Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Indicateurs
Méthodes
Technologies
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Optimisation du design des procédés

• Modélisation et simulation de procédés
• Test et dimensionnement en phase de design,
• Suivi en continu via réseau de capteurs
• Optimisation Algorithmes génétiques, réseau de
  neurones
• Contrôle/ commande des bassins daérations
• Opération du réseau de distribution deau potable
• Agencements membranaires pour le dessalement
• Intégration énergétique entre procédés (méthode
  du pincement)
• Cycle deau au sein des usines de pâtes et papier
• Dessalement thermique multi-effets

Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Indicateurs
Méthodes
Technologies
8
Ex Optimisation des bassins daération (STEP)
Multi-objectifs qualité / énergie
Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Indicateurs
Méthodes
Technologies
9
Ex Optimisation du dessalement O.I.
Dessalement membranaire deau saumâtre par Osmose
Inverse
Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Indicateurs
Méthodes
Technologies
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Technologies innovantes

• Cogénération  avancée  production de chaleur
  / électricité
• Cycle de Rankine pour convertir la chaleur des
  fumées en électricité
• Injection de biogaz sur le réseau et production
  de biocarburant
• Traitement des lixiviats via Cogelix

Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Indicateurs
Méthodes
Technologies
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Ex Moteurs de cogénération sur STEP
1,2 MW

• 500 KW

300 kW
Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Indicateurs
Méthodes
Technologies
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Ex Cogelix
Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Indicateurs
Méthodes
Technologies
13
Ex Cogelix - site pilote
Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Indicateurs
Méthodes
Technologies
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Technologies innovantes

• Cogénération  avancée  production de chaleur
  / électricité
• Cycle de Rankine Organique pour convertir la
  chaleur des fumées en électricité
• Injection de biogaz sur le réseau et production
  de biocarburant
• Traitement des lixiviats via Cogelix
• Récupération dénergie sur les procédés de
  dessalement
• 1996 8 kWh/m3 deau dessalée 2006 3 kWh/m3
  objectif 2010 2 kWh/m3
• Echangeurs de pression (DWEER, PX)
• Systèmes hybrides (dessalement thermique couplée
  à production délectricité)

Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Indicateurs
Méthodes
Technologies
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Ex DWEER, ERI
DWEER (Usine OI Ashkelon)
ERI - PX
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Technologies innovantes

• Cogénération  avancée  production de chaleur
  / électricité
• Cycle de Rankine Organique pour convertir la
  chaleur des fumées en électricité
• Injection de biogaz sur le réseau et production
  de biocarburant
• Traitement des lixiviats via Cogelix
• Récupération dénergie sur les usines de
  dessalement
• Echangeurs de pression (DWEER, PX)
• Systèmes hybrides (dessalement thermique couplée
  à production délectricité)
• Pompes à chaleur en sortie de STEP, géothermie
• Piles à combustibles, cellules photovoltaïques,
  hydroliennes

Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Evaluation environnementale
Analyse O.I./ thermique
Optimisation
Indicateurs
Méthodes
Technologies
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Merci de votre attention et de vos questions!
Contact Michel Dutang Directeur de la
Recherche Veolia Environnement Recherche et
Innovation michel.dutang_at_veolia.com
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1) Réduire la demande en eau (à la source)
Diagramme des flux deau dans une raffinerie
19
EoliaTM Potable water User interface
20
EoliaTM Potable water Test cases
Carbone footprint
Identification of impact sources
Conventional potable water supply