Années : 2014 - 2022

Nom du projet : MOdélisation Contrôle et Optimisation des Procédés d’Epuration des Eaux

Acronyme du projet : MOCOPEE

Partenaires

• Leesu - UPEC : Gilles Varrault
• SIAAP : Vincent Rocher

Résumé

Depuis 30 ans, suite à différentes directives, un accroissement significatif des exigences sur la qualité des eaux usées traitées rendues au milieu récepteur a pu être observé. En outre, dans un contexte de développement durable, la nécessité de diminuer la consommation énergétique et celle de réactifs en STEU est apparue : il s’agit donc de faire mieux avec moins.

Dans ce contexte très particulier, il est nécessaire d’innover dans les pratiques de monitoring et d’exploitation des stations de traitement des eaux usées. Le programme MOCOPEE a été mis en place pour répondre à ces problématiques, il est constitué de 4 axes de recherche (cf Figure ci-dessous). Le premier axe co-piloté par le SIAAP et le Leesu porte sur la métrologie et le traitement du signal. C’est au sein de cet axe que les travaux menés par le Leesu s’inscrivent.

Lors de la première phase (2014-2017), dans le cadre du travail de thèse d’Angélique Goffin, il a été démontré que la DBO5 et la DCO dans les eaux usées pouvaient être estimées avec une bonne précision en spectrofluorescence 3D. Des fluorophores spécifiques, déterminés dans la cadre de ce travail, sont très fortement corrélés avec la DBO5 et la DCO.

Une sonde de fluorescence permettant la mesure haute fréquence et in situ de ces fluorophores est en cours de développement. A terme, à partir de 2020, cette sonde permettra d’obtenir à haute fréquence les valeurs de paramètre utiles à un meilleur contrôle des ouvrages d’épuration ainsi qu’à l’optimisation de leur utilisation.
Cette sonde sera également utilisée dans les milieux récepteurs aquatiques et permettra de caractériser à haute fréquence la variabilité temporelle des quantités et qualités de matière organique. Ces informations nous permettront de progresser sur l’étude de la biogéochimie de la matière organique dans les milieux récepteurs sous forte pression urbaine et notamment de mieux caractériser l’impact des activités humaines.

Dans la seconde phase (2018-2022), dans le cadre d’une thèse, un couplage des spectroscopies proche IR et de fluorescence 3D sera utilisé pour caractériser le potentiel énergétique des boues d’épuration. Il s’agit de remplacer des méthodes de caractérisation très longues (plusieurs dizaines de jours pour la détermination du BMP) par une mesure rapide (quelques minutes). Ces mesures rapides permettront d’optimiser le fonctionnement des ouvrages de méthanisation des boues d’épuration et par conséquent d’en augmenter les rendements.

Organisation

Axes de recherche du programme MOCOPEE

Calendrier

Financement

• SIAAP : 400 k€

Trois minutes en images pour en savoir plus sur MOCOPEE