Energie Service Biel/Bienne reçoit le prix de l’innovation 2023 dans le domaine de l’eau potable

Afin de diffuser la mise en œuvre de systèmes énergétiques exemplaires, InfraWatt décerne chaque année un prix de l’innovation. En 2023, Energie Service Biel-Bienne (ESB) recevra le prix pour son projet innovant  » Station de conditionnement d’eau du lac d’Ipsach : récupération d’énergie dans l’étape d’osmose inverse ».

A l’occasion de l’assemblée générale d’InfraWatt à Berne le 6 juin, Andres Kronenberg (vice-président), Martin Sager (directeur de la SSIGE) et Katrin Schneeberger (directrice de l’OFEV) ont remis le prix de l’innovation 2023 dans le domaine de l’eau potable au responsable Construction & Exploitation des installations d’eau, Andreas Hirt d’ESB.

Energie Service Biel/Bienne (ESB) remplace sa station de conditionnement d’eau du lac existante à Ipsach. L’usine, qui produit environ 90% de l’eau potable pour les villes de Bienne et Nidau, sera désormais dimensionnée pour 70’000 personnes. La qualité de l’eau brute du lac de Bienne est très variable et elle est chargée en éléments trace. Ce problème devrait encore s’aggraver avec le changement climatique.

Pour la nouvelle usine, ESB s’est donc fixé pour objectif de réduire encore de 50% la teneur déjà très faible en éléments trace de l’eau potable. ESB a opté pour la technique moderne de l’osmose inverse. Il s’agit d’un procédé physique qui consiste à pomper l’eau sous haute pression (8-10 bars) à travers une membrane semi-perméable afin de séparer les composants indésirables. Les substances polaires telles que les produits de dégradation du chlorothalonil, les agents de contraste radiologique et d’autres ions dissous dans l’eau sont presque entièrement éliminés. Normalement, un additif chimique (antitartre) est utilisé pour éviter les dépôts sur la membrane. ESB tient toutefois à minimiser l’utilisation de produits chimiques et, après des essais lors d’une longue phase pilote à la station de conditionnement d’eau du lac d’Ipsach, renonce à l’antitartre. Selon les connaissances actuelles, il s’agit de la première installation au monde dans laquelle l’osmose inverse pour le traitement de l’eau de surface est exploitée sans antitartre.

Récupération d’énergie innovante

Une meilleure qualité de purification de l’eau potable va souvent de pair avec une consommation d’électricité plus élevée. En renonçant à l’antitartre, le rendement de l’étape d’osmose inverse est réduit, ce qui génère plus d’eau de rinçage (concentré). Afin de réduire au maximum la consommation d’électricité supplémentaire, ESB utilise l’eau de rinçage concentrée pour la récupération d’énergie : la pression de l’eau rejetée est presque entièrement transmise à l’eau d’alimentation de l’installation par un système hydraulique de récupération d’énergie breveté (PX Pressure Exchanger) de la société Energy Recovery, ce qui réduit la consommation d’électricité de la pompe haute pression par la récupération d’énergie et augmente ainsi à nouveau l’efficacité énergétique du traitement de l’eau potable. L’économie d’énergie calculée est d’environ 740 MWh/an, ce qui représente probablement environ 36% de l’électricité totale consommée par la nouvelle installation. Le reste de la consommation supplémentaire d’énergie électrique est même surcompensé – par l’effet de l’eau plus douce – chez les clients finaux.

Avec ce projet, ESB pose de nouveaux jalons en matière d’économie d’énergie et de produits chimiques. La mise en service de la station de conditionnement de l’eau du lac d’Ipsach se fera en deux étapes prévues pour 2024 et 2026. Actuellement la première partie de la station est sur le point d’être mise en service.

Le jury a été convaincu par le caractère innovant du projet et par les efforts déployés pour établir de nouvelles normes tant en matière de qualité de l’eau potable que d’efficacité énergétique. Consciente que des exigences plus élevées en matière de qualité de l’eau potable vont de pair avec une consommation d’électricité plus importante, ESB travaille à un niveau d’optimisation très élevé et peut servir d’exemple pour d’autres services des eaux présentant des conditions similaires. Le projet d’ESB montre en outre de manière impressionnante comment les installations d’infrastructure apportent leur contribution aux objectifs « zéro net » de la Confédération.

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Transparents sur le projet gagnant d’ESB (en allemand)