Histoire à succès | Gestion de l'eau

Les surpresseurs à vis à haut rendement de la série FBS 720 L SFC de KAESER ont permis à la station d'épuration de Coteau-du-Lac, au Canada, d'améliorer l'efficacité de son processus d'épuration biologique. Cela a permis de réaliser des économies d'énergie immédiates tout en jetant les bases d'une automatisation entièrement synchronisée du système de surpresseurs à l'avenir.

La station d'épuration municipale de Coteau-du-Lac, au Canada, est chargée de traiter plus de deux millions de mètres cubes d'eaux usées par an, provenant à la fois de sa propre agglomération et de la commune voisine des Coteaux.

Après avoir traversé le dégrilleur, les eaux usées entrantes sont acheminées vers des étangs aérés. De l'air à basse pression y est injecté afin d'atteindre et de maintenir la teneur en oxygène dissous (OD) nécessaire à l'épuration biologique. Cet apport d'oxygène contrôlé par la ventilation crée un environnement optimal pour que les micro-organismes métabolisent et dégradent les matières organiques contenues dans le flux entrant.

La réussite de ce processus dépend du respect de valeurs de consigne précises en matière d'oxygène dissous (OD), qui doivent être ajustées en fonction des saisons afin de tenir compte des variations des conditions environnementales, telles que la température de l'eau et le taux métabolique des micro-organismes. Un approvisionnement fiable en air à basse pression, spécialement adapté aux besoins de débit et de pression de l'installation, est donc essentiel ; même de légers écarts dans l'alimentation en air peuvent déstabiliser l'activité microbienne, ce qui entraîne une performance d'épuration insuffisante et une augmentation des coûts d'exploitation.

Le système de ventilation de la station d'épuration de Coteau-du-Lac repose sur une série de surpresseurs qui fournissent l'air à basse pression indispensable à l'épuration biologique. L'un des surpresseurs pistons rotatifs existants ayant atteint la fin de sa durée de vie, une modernisation s'imposait afin de garantir la sécurité de fonctionnement à long terme de l'ensemble du système.

L'objectif principal était d'obtenir une amélioration immédiate de l'efficacité grâce à l'investissement dans une solution haute performance, permettant des économies d'énergie significatives dès le premier jour. Il était également essentiel que le nouveau surpresseur soit équipé d'une technologie de commande avancée. Celle-ci doit être capable d'adapter automatiquement la vitesse de rotation aux besoins en air afin de respecter des valeurs de consigne précises pour l'oxygène dissous (OD) dans les étangs aérés. Cette fonction est indispensable pour faire face aux fluctuations saisonnières : elle garantit la pérennité de l'installation et soutient les objectifs à long terme d'automatisation et d'optimisation à l'échelle de l'ensemble du site.

Afin de répondre aux besoins immédiats de la station d'épuration et de faciliter son automatisation future, KAESER a recommandé un surpresseur à vis de la série FBS 720 L SFC. Cette solution clé en main de type « plug and play » offre des performances exceptionnelles pour une faible consommation d'énergie et permet de réaliser jusqu'à 35 % d'économies par rapport aux surpresseurs pistons rotatifs classiques. Cette efficacité supérieure est maintenue sur une large plage de régulation, car le bloc surpresseur est associé à des rotors SIGMA PROFIL à économie d'énergie dotés de composants optimisés pour l'écoulement. Associé à des moteurs d'entraînement à haut rendement et à un système de transmission sans perte, le groupe garantit des performances de fonctionnement exceptionnelles tout au long de sa durée de vie.

Le FBS 720 L SFC utilise le SIGMA FREQUENCY CONTROL (SFC) pour une régulation précise et variable de la vitesse de rotation. Ce convertisseur de fréquence intégré adapte automatiquement le débit d'air aux besoins réels du processus et garantit que le surpresseur fonctionne avec une efficacité maximale, même lorsque les conditions dans les étangs varient. Le fonctionnement individuel est géré par le système de commande interne SIGMA CONTROL, qui assure une surveillance complète et une commande locale efficace. Parallèlement, il permet, grâce à différentes interfaces de communication (par exemple ProfiBus, ProfiNet ou Modbus TCP), une connexion transparente à un système de commande de niveau supérieur pour un fonctionnement entièrement automatisé et synchronisé.

Le système de commande SIGMA CONTROL est connecté au système de commande de niveau supérieur SIGMA AIR MANAGER 4.0 (SAM 4.0) via le réseau sécurisé KAESER SIGMA NETWORK ou des modules enfichables intégrés, ce qui permet d'intégrer plusieurs surpresseurs dans un réseau unique et fermé. Cette connectivité permet la synchronisation automatisée de tous les surpresseurs au sein du système, la vitesse de rotation et le débit d'air étant ajustés conjointement pour respecter les valeurs de consigne en temps réel de l'oxygène dissous (OD). En optant pour une solution dotée de ces options d'interface avancées, la station d'épuration de Coteau-du-Lac assure la pérennité de son infrastructure et garantit une transition en douceur vers un système de ventilation entièrement connecté et automatisé dès que les groupes restants seront remplacés.

L'installation du surpresseur à vis KAESER de la série FBS 720 L SFC a permis de réaliser des économies d'énergie tangibles dès le début. Impressionnée par les performances et les possibilités de commande avancées de la série FBS, ainsi que par l'excellent soutien et la réactivité de l'équipe KAESER locale, la station prévoit désormais de remplacer également les surpresseurs restants par des équipements KAESER. La station d'épuration poursuit ainsi résolument sa démarche d'optimisation de la consommation d'énergie et d'amélioration de l'efficacité des processus opérationnels grâce à une automatisation de pointe.