La déshydratation des eaux usées passe au niveau supérieur

M. Schramm, qu’est-ce que GEA Intellicant ?

GEA Intellicant est un système intelligent qui surveille les décanteurs de déshydratation des boues d’épuration et les optimise automatiquement en fonction des données qu’il collecte. Tout cela en temps réel et en continu Avec ce système, le décanteur est automatiquement et constamment exploité à son niveau de fonctionnement optimal. Pour les opérateurs de stations d’épuration des eaux usées, cela signifie des valeurs de substance sèche plus élevées, des coûts plus bas, des efforts moindres et un processus plus sûr.

Le système GEA Intellicant va-t-il révolutionner l’automatisation des décanteurs dans les stations d’épuration ?

Il y avait déjà eu des tentatives visant à optimiser automatiquement les décanteurs de par le passé et cela nous avait permis de comprendre que la réussite était directement liée à la qualité des données des capteurs et à la capacité d’analyser sans interruption les paramètres de process en temps réel et de manière fiable sur le long terme. Or, aujourd’hui nous disposons enfin des capteurs et technologies nécessaires. Par ailleurs, si la technologie des capteurs est importante, une expertise réelle en matière de procédés l’est tout autant. Après tout, la question qu’il faut se poser est : Comment interpréter les données des capteurs ? Comment est-il possible de régler les décanteurs de manière optimale ? Cette intelligence des process cruciale est désormais disponible grâce à GEA et Intellicant l’utilise pour rendre plus intelligents les décanteurs GEA qui équipent les stations d’épuration des eaux usées. C’est d’ailleurs de là que vient le nom d’Intellicant.

Où en est Intellicant aujourd’hui et qui porte ce projet ?

Cela fait près de deux ans que je fais partie de l’équipe qui a lancé le projet Intellicant à la mi-2021. L’équipe Intellicant est basée à Oelde en Allemagne et travaille en étroite collaboration avec les services Automation and Smart Services et Process Technology & Innovation. Et avec succès car ce système intelligent montre déjà ce dont il est capable dans une usine allemande, et une autre usine, au Danemark, est en train de le mettre en service. D’autres pays et stations d’épuration des eaux usées vont suivre.

Quel est le problème qui a été à l’origine de ce développement ?

Le produit qui est introduit dans le décanteur subit des changements permanents, par exemple, les paramètres tels que la température, la pluie, les évènements majeurs ou encore le type des industries locales, ont tous une influence sur la composition des boues d’épuration. Le décanteur doit par conséquent être constamment ajusté pour fonctionner au point de fonctionnement optimal. Aujourd’hui, cela se fait en effectuant plusieurs prélèvements par jour pour contrôler la valeur la plus importante : la substance sèche (matières solides). Cette valeur n’est cependant disponible qu’au bout d’une demi-heure. Si l’échantillon montre que les réglages du décanteur doivent être ajustés, vous le faites mais vous avez malheureusement déjà perdu plus d’une demi-heure, ce qui impacte la rentabilité. GEA Intellicant contrôle en permanence les paramètres les plus importants : avec la surveillance en temps réel des procédés, vous disposez pratiquement d’un point de données toutes les secondes.

Comment la solution GEA Intellicant gère-t-elle la surveillance en temps réel ?

Intellicant se compose d’un ensemble de capteurs et d’un logiciel baptisé « Virtual Operator » ou VO. L’ensemble de capteurs surveille trois paramètres de process essentiels en temps réel : la concentration des solides dans le flux, la turbidité du centrifugat et la substance sèche de solides. Les données des capteurs sont ensuite transmises au Virtual Operator via une connexion à un réseau local. Les capteurs sont intégrés dans le système de contrôle du décanteur et réagissent automatiquement et intelligemment aux données entrantes.

Que cela signifie-il comme résultat, en quoi un décanteur peut-il abaisser les coûts dans les stations d’épuration des eaux usées ? 

Les décanteurs jouent un rôle important dans l’étape finale de déshydratation. Ici, des décanteurs centrifuges sont utilisés pour retirer autant d’eau que possible des boues d’épuration. Dans de nombreux cas ce qui reste doit être mis au rebut avec les déchets dangereux dans des installations de mono-incinération. Chaque tonne de déchets qui sort de la station correspond à jusqu’à 150 euros de coûts d’élimination, en fonction du pays et de l’installation concernée. Résultat, plus la teneur en eau est basse, plus le poids est léger, et plus les coûts sont bas. Un décanteur exploité de manière automatique et optimale vous permet ainsi de moins travailler, mais aussi de faire des économies. Même 1 % de matière sèche de plus fait vraiment la différence : Après la déshydratation par la centrifugeuse, la substance sèche du gâteau de filtration est normalement d’environ 25 %. Si vous pouvez augmenter ce taux de 25 % de ne serait-ce qu’un % et l’amener à 26 %, cela se traduit par des économies de l’ordre de 35 000 à 60 000 euros au niveau des coûts d’élimination pour une station d’épuration de taille moyenne, et je ne parle que des coûts d’élimination.

Pour que tout cela soit complètement transparent pour nos clients, nous leur fournissons un compte-rendu mensuel. Cela leur montre ce que le fonctionnement de leur décanteur avec GEA Intellicant permet de réaliser en termes de performances de process et de coûts. Ils peuvent aussi identifier les facteurs qui influent sur ce diagramme, à commencer par les modifications qui requièrent l’arrêt d’un décanteur ou les journées de pluie.

Combien de temps faut-il pour amortir l’achat de GEA Intellicant ? 

La première étape consiste à mettre à niveau le décanteur GEA existant. Les coûts de l’ensemble de capteurs, de l’installation et de la configuration initiale varient selon la complexité et les capteurs requis. Cependant, dans la plupart des cas ces investissements peuvent être amortis dans l’année qui suit la mise en service du système. Et cela, sans même tenir compte des autres effets, tels que la réduction importante de la charge de travail du personnel.

Pourquoi GEA Intellicant est-il aussi un moyen efficace de lutter contre la pénurie de travailleurs qualifiés ?

Malheureusement, les techniciens qui maîtrisent les processus et savent vraiment exploiter les décanteurs deviennent de plus en plus rares. Compte tenu de la pénurie générale de personnel, ces spécialistes si recherchés ne travaillent pas uniquement sur le décanteur et doivent effectuer de nombreuses autres tâches dans les installations. Et il est courant que cela porte à des pénuries de main d’œuvre, mais heureusement celles-ci peuvent être considérablement réduites grâce à GEA Intellicant. 

Je voudrais citer ici l’exemple d’un de nos clients : Un de ses deux opérateurs était absent depuis plusieurs semaines. Résultat, l’opérateur resté seul était vraiment content de pouvoir basculer sur notre système intelligent et de savoir qu’il fonctionnait. Ok, c’est comme cela que ça marche maintenant. Pendant ce temps, pouvoir compter sur GEA Intellicant a été un vrai soulagement pour le travail quotidien de l’opérateur restant. Mais ils se sont aussi aperçus que, même après, une fois que les effectifs ont eu retrouvé leur niveau optimal, GEA Intellicant était encore utile. En l’espace de quelques mois à peine, le taux d’utilisation de GEA Intellicant a augmenté pour atteindre 100 %. Aujourd’hui, ce client exploite exclusivement son décanteur avec VO (Virtual Operator), et c’est un succès dont nous sommes vraiment heureux.