Contrôle automatique d’un benchmark boues activées-filtration membranaire pour la réutilisation des eaux usées traitées

Abstract

La réutilisationdeseauxuséestraitéesestunesolutionprometteusepourrelever les défisdelararéfactiondesressourceseneaudebonnequalité.Enadoptantcette méthode,onévitelerejetdeseauxtraitéesdansl’environnementsanslesréutiliser,cequi offre unesecondevie,voiredavantage,àcesressources.Nouspréconisonsunchangement de paradigmeoùleseauxuséesnesontplusperçuescommedesdéchetsàdépolluer, mais commeuneressourceprécieusepouvantêtretraitéeselonlesbesoinsspécifiquesdes utilisateurs etreutiliséedansdesinstallationsnovatricesderécupérationd’énergie,de nutrimentsetd’autresmoléculesd’intérêt. Néanmoins, lagestiondecetteressourceeneauestconfrontéeàdenombreuxdéfis, notammentenraisondumanquedeflexibilitédesstationsd’épurationactuelles.Pourre- leverledéfidefournir,demanièredynamiqueetéconomiquementviable,uneeautraitée de qualitéadaptéeauxbesoinsdel’agriculturetoutenréduisantlesimpactsenvironne- mentaux,lestechnologiesdel’automatisationjouentunrôlecrucial.Cetteétude,réalisée principalementensimulationetendehorsdescontraintesréglementairesactuelles,pré- sentelesrésultatspréliminairesderecherchesvisantàdévelopperuneplateformedesimu- lation pourunsystèmeflexiblecombinantdesprocessusdetraitementàbouesactivées et defiltrationmembranaire. Nous évaluonscommentlecontrôledecesystème,basésurl’utilisationdecontrôleurs industriels etdeméthodesdecommandeavancée,peutêtreutilisépourajusterentemps réel laqualitédel’eauenfonctiondesbesoinsdesculturesou,sinécessaire,pourrépondre aux normesdequalitépourlerejetenvironnemental.Pouradoptercetteapproche,ilest essentieldebiencomprendrelesbesoinseneaudesplantes. Enfin, étantdonnéquelecoûtdel’eautraitéepardestechnologiesdefiltrationmem- branaire estsouventprohibitifpourlesagriculteurs,nousexaminonsdansquellemesure l’application d’approchesdecontrôleoptimal,notammentlePrincipeduMaximumde Pontryagin,pourraitréduirecescoûtsenoptimisantlagestionducolmatagedesmem- branes et,parconséquent,lecoûtdefonctionnementdecessystèmes