Aperçu du projet
Client: Advachem
Localisation : Hautrage, Belgique (Darse du Canal Nimy-Blaton-Péronnes)
Secteur: Chimie (Tailor-Made Chemistry)
Date: Septembre 2025
Résultats clés
Économies d'exploitation (OPEX)
Le plan permet une réduction des coûts par rapport à l'utilisation de l'eau de distribution.
Retour sur Investissement (ROI) Rapide
Un retour sur investissement estimé à moins de trois ans pour le système de traitement de l'eau du canal.
Approche Water Net Zero
Le projet assure la sécurité d'approvisionnement en eau, réduit l'empreinte hydrique d'Advachem et s'inscrit dans une démarche circulaire.
Le défi
Advachem s'était fixé l'objectif stratégique d’atteindre une sobriété hydrique, nécessitant de trouver des alternatives durables et économiques à l'eau de ville utilisée pour leurs processus critiques.
L'enjeu principal est de pouvoir utiliser l'eau du canal de la Darse, qui est une ressource disponible localement, pour :
La production d'eau déminéralisée (OI - Osmose Inverse) pour les chaudières (vapeur).
L'appoint des circuits de refroidissement (Cooling Water - CW).
La situation nécessitait :
Une solution de traitement capable de transformer l'eau de surface (canal) en eau de qualité industrielle.
Un design de système qui maîtrise les risques de corrosion et d'entartrage dans les circuits internes, notamment liés aux chlorures (paramètre critique pour l'inox 304).
Une analyse coûts-bénéfices entre l'osmose totale (Scénario 1) et l'osmose partielle (Scénario 2) pour l'approvisionnement.
Notre solution
Revalio a étudié deux scénarios de traitement par séparation membranaire pour conditionner l'eau du canal, garantissant la qualité nécessaire pour les utilisations industrielles.
Le plan général de traitement pour l'eau du canal repose sur :
Filtration Primaire (Ultrafiltration - UF) : Élimination des matières en suspension (MES) et de la turbidité, étape essentielle pour protéger les membranes en aval.
Traitement Final (Osmose Inverse - OI) : Production d'eau de très haute pureté pour les chaudières.
Les deux scénarios analysés pour l'optimisation du processus étaient :
Scénario 1 : L'ensemble des eaux du canal (après UF) est dirigé vers les osmoseurs (OI). Réduit l'usage de produits chimiques mais augmente la consommation énergétique liée à l'osmose.
Scénario 2 : Seules les eaux destinées à la production de vapeur sont osmosées. Les eaux de refroidissement sont uniquement filtrées (UF), puis envoyées directement vers les circuits de cooling. Moins d'investissement en capacité d'OI, mais nécessite un programme chimique renforcé pour contrôler les chlorures (Facteur de concentration < 2.5).
Conclusion de l'étude Phase I : Les deux scénarios présentent des structures de coûts globalement comparables, avec un léger avantage pour le Scénario 1 en termes de coûts opérationnels (moins de produits chimiques). Le Scénario 2 a l'avantage de ne pas nécessiter d'augmentation de la capacité des osmoseurs malgré l'accroissement de la production.
System Architecture
The solution implémentée est un système de valorisation d'eau du Canal (Darse), conçu pour substituer l'eau de ville par une source locale, traitée en fonction des usages finaux critiques du site (production de vapeur et refroidissement).
Le système repose sur un traitement à double étage et une séparation des flux après prétraitement.
Prétraitement de l'Eau du Canal (Ultrafiltration - UF) : L'eau brute pompée depuis la darse subit une première étape de filtration. L'Ultrafiltration (UF) est employée pour éliminer la charge particulaire et les Matières en Suspension (MES), protégeant ainsi l'équipement en aval et les circuits de refroidissement.
Séparation des Flux (Scénario 2) : L'eau ultrafiltrée est ensuite divisée en deux flux selon le niveau de pureté requis :
Flux 1 (Eau de Process/Vapeur) : Ce flux est dirigé vers les Osmoseurs (Osmose Inverse - RO) pour une déminéralisation poussée. Cette étape est cruciale pour produire de l'eau de très haute pureté, évitant l'entartrage et les problèmes de chaudière dans le circuit de production de vapeur.
Flux 2 (Eau de Refroidissement) : Ce flux filtré (UF) est envoyé directement vers les circuits de refroidissement (cooling). Pour cet usage, une déminéralisation complète n'est pas nécessaire, mais la composition doit être strictement contrôlée.
Cette architecture permet d'optimiser les coûts opérationnels en n'osmosant que le strict nécessaire, tout en garantissant la qualité d'eau requise pour chaque usage.
Approfondissement technique
Pour les Geeks
Le cœur de la stratégie réside dans la différence de qualité d'eau exigée par les applications industrielles :
Production de Vapeur : Nécessite une eau de très haute pureté (faible salinité/dureté) pour éviter la formation de tartre et la corrosion. Seule l'Osmose Inverse peut garantir cette qualité.
Circuits de Refroidissement (Cooling) : Nécessite une eau exempte de particules (assurée par l'UF) et dont la salinité est maîtrisée. L'enjeu technique majeur est la concentration des sels dans le circuit fermé.
Le Paramètre Critique : Les Chlorures
Le paramètre limitant pour l'utilisation de l'eau de canal filtrée dans les circuits de refroidissement est la concentration en Chlorures :
Risque : Une concentration excessive de chlorures favorise la corrosion par piqûres (pitting corrosion), notamment sur l'acier inoxydable 304 utilisé dans les installations.
Contrainte Opérationnelle : L'étude a déterminé que le facteur de concentration (ratio entre la concentration du sel dans le circuit et la concentration en entrée) doit être maintenu inférieur à 2,5 pour garantir la sécurité des équipements.
Le Scénario impose donc un programme chimique renforcé et un suivi opérationnel rapproché pour maîtriser les risques d'entartrage et de biofouling, et ainsi maintenir le facteur de concentration des chlorures sous le seuil critique.
Analyse économique et durabilité
La stratégie de valorisation de l'eau du canal (Scénario 2) offre un double avantage :
Retour sur Investissement (ROI) : Le ROI est estimé à moins de trois ans, soulignant la rentabilité rapide de l'investissement par la substitution de l'eau de ville.
Efficacité Technique : Le Scénario 2 permet de ne pas augmenter la capacité des osmoseurs malgré une potentielle augmentation de production future, car seule l'eau destinée à la vapeur y est dirigée, optimisant ainsi l'investissement initial.
Bien que les coûts opérationnels des deux scénarios soient comparables, le Scénario 2 offre une flexibilité d'investissement et une résilience face à la croissance de production.
L'Impact
Advachem a transformé sa vulnérabilité en avantage stratégique. En s'engageant dans ce projet, l'entreprise gagne en autonomie opérationnelle en sécurisant sa source d'approvisionnement en eau, essentielle à ses processus de production critiques (vapeur et refroidissement). Cette démarche proactive assure non seulement une réduction substantielle des coûts d'exploitation (OPEX) grâce à un retour sur investissement estimé à moins de trois ans, mais elle consolide également la position d'Advachem en tant qu'entreprise engagée pour l'environnement, en réduisant son empreinte hydrique et en concrétisant sa vision « Water Net Zero ». Advachem peut désormais se concentrer sur son cœur de métier, la chimie sur mesure, avec la certitude d'une gestion de l'eau fiable, locale et durable.
Métrique | Valeur |
Type de système (Phase I) | Ultrafiltration (UF) et Osmose Inverse (OI) |
Objectif de l'eau traitée | Eau déminéralisée (Chaudières) et Eau de refroidissement |
Paramètre critique à contrôler | Chlorures (Cl−) |
Facteur de Concentration max (Scénario 2) | <2.5 (pour éviter la corrosion de l'Inox 304) |
Coût Total estimé (OPEX) | Scénario 1 et 2 sont globalement comparables (léger avantage S1) |
Retour sur Investissement (ROI) | < 3 ans |
Référence du Projet | Valorisation de l'eau de la Darse - Étude Phase I |
COD reduction | 75 % (892 → 224 mg/L) |
TSS reduction | 88 % (232 → 27 mg/L) |
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