Projet
17/12/2020

Augmentation de la capacité de production et baisse du volume des eaux usées

Ford a confié à Trevi la mission d’étudier l’extension des installations d’épuration des eaux usées de son unité de production établie à Craiova (Roumanie), d’en concevoir les adaptations qui s’imposent et d’en accompagner l’exécution. La décision d’introduire une troisième équipe de travail dans le but de faire passer la capacité de production annuelle de 160.000 à 240.000 véhicules est à l’origine de cette mission. Objectif : doter cette unité de production d’installations modernisées et performantes d’épuration des eaux usées qui permette d’en diminuer le volume. Il s’agissait en effet de réduire l’empreinte sur les ressources en eau, le débit des eaux usées et les coûts d’investissement associés à l’épuration des eaux usées.

Fin 2019, Ford a augmenté de manière significative la capacité de production de son usine de Craiova en raison du lancement de la Ford Puma. Toute extension de la production et/ou lancement d’un nouveau modèle ont un impact considérable sur la consommation d’eau et le volume des eaux usées. Une étude préliminaire a révélé que la capacité de traitement des installations existantes d’épuration des eaux usées était largement insuffisante. Ford a fait appel à Trevi dans le but de limiter le volume des eaux usées et partant, de réduire au maximum l’importance des investissements indispensables à l’épuration des eaux. Une approche reposant sur un plan graduel par étapes permet de réduire sensiblement les investissements indispensables comme les résultats obtenus dans le cadre de projets comparables menés à bien dans d’autres établissements Ford situés en Allemagne, en Espagne et en Afrique du Sud l’ont d’ores et déjà démontré.

Analyse de scénarios assortie d’une étude de faisabilité

Fort de son expertise dans le secteur automobile acquise auprès de constructeurs tels qu’entre autres Ford, GM, Renault, Toyota et Volvo, Trevi s’est d’abord livré à un inventaire de la situation existante. Les débits de rinçage requis au niveau de la ligne de prétraitement ainsi que la production d’eaux usées qui en résulte (chiffres clés) ont été déterminés aussi bien pour la situation existante que pour la situation future. Les goulets d’étranglement que présentent les installations d’épuration des eaux usées ont été consignés en détail.

Chaque flux partiel d’eaux usées a fait l’objet d’une analyse comparative avec des données de référence dans le souci d’étudier à la source les économies potentielles susceptibles d’être réalisées sans compromettre la qualité. L’étude de faisabilité menée à bien repose sur des essais effectués en laboratoire ainsi que sur une analyse des coûts et avantages. Cette étude a convaincu Ford d’opter résolument pour une approche privilégiant une limitation à la source. La mise en œuvre de solutions faciles a déjà permis de ramener le débit des eaux usées de 80 à 50 m³/h. En conséquence, l’installation en parallèle d’une nouvelle station d’épuration physicochimique s’est avérée superflue.

Mise en œuvre des MTD

L’analyse des scénarios relatifs aux meilleures techniques disponibles (MTD) a mis en lumière bon nombre de mesures supplémentaires d’économies d’eau. Ces mesures ont permis à leur tour de réduire au maximum et à la source le débit des eaux usées ainsi que la charge polluante. Les spécialistes ont optimisé les rinçages en cascade. Ils ont également réalisé un système de recyclage techniquement et économiquement viable des eaux de rinçage. Installé en aval du bain de peinture par électrodéposition, le processus de rinçage en circuit fermé ne produit pratiquement aucune eau usée dans cette zone. Dès lors, rien ne s’opposait à ce que les concepteurs réduisent en conséquence l’envergure des installations d’épuration envisagées.

Conception

La conception des modifications apportées aux installations d’épuration repose sur l’extrapolation des chiffres clés et sur les mesures de limitation à la source en cours d’exécution. Un cahier des charges détaillé rend spécifiquement compte de la méthode d’exécution.

La réalisation de ces travaux s’est accompagnée de son lot de défis. L’installation de cuves spéciales destinées d’une part au stockage des eaux usées contenant des solvants et peintures provenant des bains de peinture et cabines de pistolage et d’autre part à celui de la solution d’acide nitrique employée lors du nettoyage chimique annuel de la ligne de prétraitement s’est avérée nécessaire pour procéder au traitement en interne de ces eaux. Les parties concernées se sont prononcées en faveur d’une récupération maximale des cuves existantes afin de comprimer davantage les investissements. La configuration existante a nécessité la mise à contribution de compétences techniques pour parvenir à une intégration efficace et ergonomique de tous les équipements. Dans le même temps, il a fallu garantir le traitement des eaux usées et la conformité aux normes de leur évacuation en raison de l’exécution des modifications en cours de production, cette dernière se caractérisant de surcroît par une augmentation systématique du nombre des véhicules produits.

Les responsables compétents sont parvenus à préserver le clarificateur et les réacteurs physicochimiques. L’élimination des fluorures a réclamé l’installation d’un nouveau système de dosage. Il a fallu procéder à une vidange du clarificateur pour remplacer la conduite d’amenée, le déversoir et le pont racleur. Pour assurer la séparation des boues dans l’intervalle, les responsables compétents se sont livrés à l’installation provisoire d’un séparateur à lamelles.

L’installation d’un nouveau réservoir tampon entre la station physicochimique et la station biologique se traduit par un écrêtement accru du débit et de la charge polluante tout en autorisant un fonctionnement autonome de ces deux stations. En conséquence, l’épuration primaire peut s’opérer de jour pendant la semaine tandis que l’épuration biologique est susceptible de se poursuivre 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7.

Les bassins d’aération de la station d’épuration biologique ont été progressivement équipés de nouveaux compresseurs et membranes d’aération. Non contents de stabiliser la teneur en oxygène, ces équipements permettent de diminuer sensiblement la consommation d’énergie.

Accompagnement lors de l’exécution des travaux et de la mise en service

Enfin, Trevi s’est chargé du suivi des travaux, de la mise en service technique et opérationnelle ainsi que de la réception des installations. Les essais de performance, la formation du personnel et la mise à disposition d’un manuel de l’opérateur ont assuré une transition fluide vers la situation nouvelle.

Résultat

L’adoption d’une approche privilégiant une limitation à la source a permis de réduire de plus de trois millions d’euros la somme des investissements requis par la modernisation des installations d’épuration des eaux usées. Ce budget a été partiellement affecté à la mise en place de mesures MTD de prévention de la pollution et de réduction du débit des eaux usées. Les économies réalisées sur des postes tels que l’électricité, les produits chimiques et l’élimination des boues résiduaires ont permis de réduire de 0,6 million d’euros les coûts annuels de fonctionnement. Dernier point, mais non des moindres, cette modernisation s’est traduite par l’obtention d’une empreinte très concurrentielle sur les ressources en eau, laquelle s’élève à peine à 0,6 m³/véhicule. Au regard des données de référence (0,5 à 7,0 m³/véhicule) et du niveau de performance associé aux MTD (BAT-AEPL : 0,5 à 1,3 m³/véhicule), le site de Ford Craiova enregistre un excellent résultat.

Le potentiel de coordination et de collaboration dont Trevi a fait montre avec les différents services de l’entreprise (engineering, facility, SHE, paint staff) s’est traduit en définitive par la mise en œuvre de la solution la plus appropriée pour Ford, laquelle concilie la faisabilité économique avec les niveaux d’émissions et la consommation d’eau associée aux MTD. La rentabilisation de l’étude objective s’est avérée immédiate en raison d’une diminution appréciable de la somme des investissements et d’une réduction significative de l’empreinte sur les ressources en eau. En dépit de l’augmentation de la production, la consommation absolue d’eau a considérablement chuté, au point d’atteindre plus de 60 % rien que dans les ateliers de peinture.

Textes et photos : Trevi (Jan Gruwez et Filip Mergan) et Ford Land Engineering

www.trevi-env.com

Augmentation de la capacité de production et baisse du volume des eaux usées

Ford a confié à Trevi la mission d’étudier l’extension des installations d’épuration des eaux usées de son unité de production établie à Craiova (Roumanie), d’en concevoir les adaptations qui s’imposent et d’en accompagner l’exécution. La décision d’introduire une troisième équipe de travail dans le but de faire passer la capacité de production annuelle de 160.000 à 240.000 véhicules est à l’origine de cette mission. Objectif : doter cette unité de production d’installations modernisées et performantes d’épuration des eaux usées qui permette d’en diminuer le volume. Il s’agissait en effet de réduire l’empreinte sur les ressources en eau, le débit des eaux usées et les coûts d’investissement associés à l’épuration des eaux usées.

Fin 2019, Ford a augmenté de manière significative la capacité de production de son usine de Craiova en raison du lancement de la Ford Puma. Toute extension de la production et/ou lancement d’un nouveau modèle ont un impact considérable sur la consommation d’eau et le volume des eaux usées. Une étude préliminaire a révélé que la capacité de traitement des installations existantes d’épuration des eaux usées était largement insuffisante. Ford a fait appel à Trevi dans le but de limiter le volume des eaux usées et partant, de réduire au maximum l’importance des investissements indispensables à l’épuration des eaux. Une approche reposant sur un plan graduel par étapes permet de réduire sensiblement les investissements indispensables comme les résultats obtenus dans le cadre de projets comparables menés à bien dans d’autres établissements Ford situés en Allemagne, en Espagne et en Afrique du Sud l’ont d’ores et déjà démontré.

Analyse de scénarios assortie d’une étude de faisabilité

Fort de son expertise dans le secteur automobile acquise auprès de constructeurs tels qu’entre autres Ford, GM, Renault, Toyota et Volvo, Trevi s’est d’abord livré à un inventaire de la situation existante. Les débits de rinçage requis au niveau de la ligne de prétraitement ainsi que la production d’eaux usées qui en résulte (chiffres clés) ont été déterminés aussi bien pour la situation existante que pour la situation future. Les goulets d’étranglement que présentent les installations d’épuration des eaux usées ont été consignés en détail.

Chaque flux partiel d’eaux usées a fait l’objet d’une analyse comparative avec des données de référence dans le souci d’étudier à la source les économies potentielles susceptibles d’être réalisées sans compromettre la qualité. L’étude de faisabilité menée à bien repose sur des essais effectués en laboratoire ainsi que sur une analyse des coûts et avantages. Cette étude a convaincu Ford d’opter résolument pour une approche privilégiant une limitation à la source. La mise en œuvre de solutions faciles a déjà permis de ramener le débit des eaux usées de 80 à 50 m³/h. En conséquence, l’installation en parallèle d’une nouvelle station d’épuration physicochimique s’est avérée superflue.

Mise en œuvre des MTD

L’analyse des scénarios relatifs aux meilleures techniques disponibles (MTD) a mis en lumière bon nombre de mesures supplémentaires d’économies d’eau. Ces mesures ont permis à leur tour de réduire au maximum et à la source le débit des eaux usées ainsi que la charge polluante. Les spécialistes ont optimisé les rinçages en cascade. Ils ont également réalisé un système de recyclage techniquement et économiquement viable des eaux de rinçage. Installé en aval du bain de peinture par électrodéposition, le processus de rinçage en circuit fermé ne produit pratiquement aucune eau usée dans cette zone. Dès lors, rien ne s’opposait à ce que les concepteurs réduisent en conséquence l’envergure des installations d’épuration envisagées.

Conception

La conception des modifications apportées aux installations d’épuration repose sur l’extrapolation des chiffres clés et sur les mesures de limitation à la source en cours d’exécution. Un cahier des charges détaillé rend spécifiquement compte de la méthode d’exécution.

La réalisation de ces travaux s’est accompagnée de son lot de défis. L’installation de cuves spéciales destinées d’une part au stockage des eaux usées contenant des solvants et peintures provenant des bains de peinture et cabines de pistolage et d’autre part à celui de la solution d’acide nitrique employée lors du nettoyage chimique annuel de la ligne de prétraitement s’est avérée nécessaire pour procéder au traitement en interne de ces eaux. Les parties concernées se sont prononcées en faveur d’une récupération maximale des cuves existantes afin de comprimer davantage les investissements. La configuration existante a nécessité la mise à contribution de compétences techniques pour parvenir à une intégration efficace et ergonomique de tous les équipements. Dans le même temps, il a fallu garantir le traitement des eaux usées et la conformité aux normes de leur évacuation en raison de l’exécution des modifications en cours de production, cette dernière se caractérisant de surcroît par une augmentation systématique du nombre des véhicules produits.

Les responsables compétents sont parvenus à préserver le clarificateur et les réacteurs physicochimiques. L’élimination des fluorures a réclamé l’installation d’un nouveau système de dosage. Il a fallu procéder à une vidange du clarificateur pour remplacer la conduite d’amenée, le déversoir et le pont racleur. Pour assurer la séparation des boues dans l’intervalle, les responsables compétents se sont livrés à l’installation provisoire d’un séparateur à lamelles.

L’installation d’un nouveau réservoir tampon entre la station physicochimique et la station biologique se traduit par un écrêtement accru du débit et de la charge polluante tout en autorisant un fonctionnement autonome de ces deux stations. En conséquence, l’épuration primaire peut s’opérer de jour pendant la semaine tandis que l’épuration biologique est susceptible de se poursuivre 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7.

Les bassins d’aération de la station d’épuration biologique ont été progressivement équipés de nouveaux compresseurs et membranes d’aération. Non contents de stabiliser la teneur en oxygène, ces équipements permettent de diminuer sensiblement la consommation d’énergie.

Accompagnement lors de l’exécution des travaux et de la mise en service

Enfin, Trevi s’est chargé du suivi des travaux, de la mise en service technique et opérationnelle ainsi que de la réception des installations. Les essais de performance, la formation du personnel et la mise à disposition d’un manuel de l’opérateur ont assuré une transition fluide vers la situation nouvelle.

Résultat

L’adoption d’une approche privilégiant une limitation à la source a permis de réduire de plus de trois millions d’euros la somme des investissements requis par la modernisation des installations d’épuration des eaux usées. Ce budget a été partiellement affecté à la mise en place de mesures MTD de prévention de la pollution et de réduction du débit des eaux usées. Les économies réalisées sur des postes tels que l’électricité, les produits chimiques et l’élimination des boues résiduaires ont permis de réduire de 0,6 million d’euros les coûts annuels de fonctionnement. Dernier point, mais non des moindres, cette modernisation s’est traduite par l’obtention d’une empreinte très concurrentielle sur les ressources en eau, laquelle s’élève à peine à 0,6 m³/véhicule. Au regard des données de référence (0,5 à 7,0 m³/véhicule) et du niveau de performance associé aux MTD (BAT-AEPL : 0,5 à 1,3 m³/véhicule), le site de Ford Craiova enregistre un excellent résultat.

Le potentiel de coordination et de collaboration dont Trevi a fait montre avec les différents services de l’entreprise (engineering, facility, SHE, paint staff) s’est traduit en définitive par la mise en œuvre de la solution la plus appropriée pour Ford, laquelle concilie la faisabilité économique avec les niveaux d’émissions et la consommation d’eau associée aux MTD. La rentabilisation de l’étude objective s’est avérée immédiate en raison d’une diminution appréciable de la somme des investissements et d’une réduction significative de l’empreinte sur les ressources en eau. En dépit de l’augmentation de la production, la consommation absolue d’eau a considérablement chuté, au point d’atteindre plus de 60 % rien que dans les ateliers de peinture.

Textes et photos : Trevi (Jan Gruwez et Filip Mergan) et Ford Land Engineering

www.trevi-env.com

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