eWatLink : innovations pour accélérer le déploiement et mieux maîtriser le N₂O
Aujourd’hui, eWatLink fonctionne à Bastogne depuis environ six mois, avec des économies moyennes de 35 % sur l’aération (soit environ 10-12 % sur l’énergie totale du site), tandis que la mise en œuvre à la STEP de Saint-Hubert progresse.
La principale innovation récente consiste à disposer d’un jumeau numérique complet de la station, construit à partir d’un modèle mécaniste de boues activées (famille “ASM”) enrichi pour estimer le N₂O. Ce type de modèle reproduit le fonctionnement physique et biologique du procédé (zones anoxique et aérobie avec alternance aération/anoxie) et peut être calibré sur les données de site. Il devient ainsi possible de mieux comprendre les mécanismes en jeu et surtout de tester rapidement, hors site, des stratégies d’exploitation avant de les appliquer sur la station.
Ce jumeau numérique sert notamment à évaluer des stratégies de contrôle plus avancées, en tenant compte des situations où le N₂O est le plus susceptible d’apparaître, en particulier lors des transitions entre phases aérées et anoxiques. Ces analyses mettent aussi en évidence des limites opérationnelles : dans les procédés à aération intermittente, le surdimensionnement des surpresseurs peut réduire la finesse de réglage et compliquer le compromis entre économies d’énergie et réduction des pics de N₂O.
Pour rendre ces avancées plus facilement industrialisables et réplicables, une étape majeure a été franchie : la simulation a été répliquée en code source ouvert au sein d’eWatLink, sous forme de packages, sans dépendance à une licence commerciale.
En parallèle, une auto-calibration a été développée afin d’accélérer le déploiement sur de nouvelles STEP : une fois l’hydraulique et les bassins définis, l’outil explore automatiquement des réglages de paramètres et identifie ceux qui s’alignent le mieux avec les mesures. Enfin, ces travaux ouvrent la voie à un capteur logiciel N₂O, destiné à compléter les capteurs physiques en estimant le N₂O à partir des données process et du jumeau numérique calibré, afin de réduire les coûts et d’assurer une continuité d’indication.
Ce que l’expérience eWatLink a changé pour IDELUX : Témoignage de Lucien Lambin (Chef de projets énergie chez IDELUX Eau)
À la station d’épuration de Bastogne, IDELUX a expérimenté ces derniers mois une nouvelle manière d’aborder la gestion énergétique. Le système eWatLink, développé par le CEBEDEAU et la SPGE, y a été déployé comme projet pilote. Pour l’intercommunale, l’exercice a surtout consisté à comprendre comment intégrer ce type d’outil dans un fonctionnement quotidien déjà bien établi.
Au lancement du test, les équipes disposaient d’un historique de fonctionnement, mais les indicateurs restaient limités. Les systèmes en place régulaient l’aération, sans pour autant fournir une lecture détaillée. « Nous n’avions pas de mesure précise par processus », explique Lucien Lambin, responsable du suivi du projet. Cette absence de données complique la comparaison et limite les possibilités d’ajustement. Lucien Lambin a assuré le lien entre les équipes internes et Taher Abunama, chercheur au CEBEDEAU/SPGE. « Nous devions garantir un environnement stable et fournir toutes les informations utiles », précise-t-il. L’accès aux automates, la création de nouvelles variables, les procédures de cybersécurité ou encore la mise en place des connexions à distance ont constitué des étapes importantes. Une fois ces aspects clarifiés, les échanges se sont fluidifiés et les adaptations techniques ont pu être réalisées progressivement.
Sur le terrain, eWatLink a offert à IDELUX une nouvelle lecture de ses installations. Dès les premiers mois, une réduction mesurée des consommations a été observée, en particulier sur l’aération, l’un des postes énergétiques les plus importants de la station. Le système ajuste en effet l’aération en fonction des besoins réels des bassins tout en intégrant le prix de l’électricité selon des tarifs d’électricité variables (par pas de 15 minutes).
La récolte automatique des données, la génération régulière des bilans et la visualisation des variations d’aération sans calcul manuel ont modifié le suivi opérationnel. Les exploitants disposent désormais d’un tableau de bord plus lisible. « Les rapports nous permettent de suivre l’évolution jour après jour, ce qui apporte une continuité que nous n’avions pas », souligne Lucien Lambin.
Un retour d’expérience qui ouvre la voie
L’expérience menée à Bastogne nourrit aujourd’hui la réflexion d’IDELUX sur l’avenir de ses stations. L’intercommunale marque un intérêt pour le développement et l’installation sur des stations de plus grande capacité. La station de Saint-Hubert bénéficie déjà d’un déploiement similaire, ce qui permettra d’obtenir matière à comparaison.
Avec eWatLink (développé par la SPGE et le CEBEDEAU, en collaboration avec IDELUX Eau), IDELUX dispose désormais d’une expérience positive pour envisager la suite.
Le projet eWatLink est co-financé par la Région Wallonne (Programme BEWARE) et la Commission Européenne (Programme Horizon 2020 : Research & Innovation).
