Qualité de l’eau : projet au Liban avec l’appareillage d’un spécialiste des mesures en ligne

Partout dans le monde, des entreprises et organisations sont à l’œuvre pour améliorer la qualité de l’eau. Par exemple, au Liban. Sur les instructions de Stichting Wereld Waternet (en abrégé : Waternet), la firme BEST Instruments a finalisé récemment un projet visant à épauler le secteur de l’eau et le secteur agricole dans ce pays. Un projet focalisé sur l’eau d’irrigation dans la vallée de la Bekaa (région Est du Liban).

Au Liban, le fleuve Litani traverse du Nord au Sud la vallée de la Bekaa. Le courant supérieur débouche dans le lac artificiel Qaraoun, d’une importance cruciale pour l’irrigation et la production d’énergie. Waternet a mis sur pied un projet visant à monitorer la qualité de l’eau de surface. L’eau puisée dans le fleuve et le lac du barrage est polluée par les engrais chimiques, les eaux usées non filtrées et par les détritus des sites de décharge.

Stations de mesure en ligne

En vue de remédier à ces problèmes, différents projets sont en œuvre et d’autres sont en préparation. « Pour avoir la possibilité de vérifier à chaque instant la qualité de l’eau de surface et l’efficacité des améliorations qui seront apportées, Waternet a fait installer des stations de monitorage en ligne à divers endroits stratégiques », explique Bert Staal, directeur-gérant chez BEST Instruments. « Ces stations serviront à mesurer certains paramètres, et les données seront transmises par télémétrie. Dans l’immédiat, il n’existe qu’une seule station. »

Après la phase d’évaluation des premiers résultats, nous envisageons quatre stations supplémentaires le long du fleuve. Pour équiper les stations avec les instruments requis, Waternet a opté pour la solution d’un seul partenaire-interlocuteur. Trois entreprises ont été présélectionnées, décision finale en faveur de BEST Instruments. Le marché porte sur la livraison et l’installation de l’ensemble de l’appareillage au Liban, à l’inclusion des activités de génie civil nécessaires à la mise en service initiale.

« Selon les exigences du donneur d’ordre, l’autonomie du système devait être deux à cinq jours », poursuit Bert Staal. « De plus, il fallait veiller à ce que les opérations de maintenance soient réduites au strict minimum. Concernant les valeurs à mesurer, il fallait tenir compte des étiages du cours d’eau et des flux de détritus qui peuvent fausser le résultat des mesures. »

Montage

Pour prévenir le risque d’erreurs dans les valeurs mesurées (fluctuations du niveau de l’eau, de la charge en polluants et des éventuels actes de vandalisme), dès la phase de conception, l’équipementier a opté pour une installation sur la digue du fleuve. « La pompe de prélèvement d’échantillons se trouve dans la cabine de mesure. Encore fallait-il une pompe 24 V DC suffisamment puissante pour franchir le dénivelé de 7 mètres, et suffisamment économe pour garantir une autonomie de 2 à 5 jours. Les six panneaux photovoltaïques produisent pendant la journée l’énergie nécessaire aux appareils et instruments et à la recharge des quatre batteries, permettant de réaliser les analyses 24h/24. Nous avons déterminé que la séquence la plus efficiente consistait à faire tourner la pompe vingt minutes par heure. »

Le système inclut un débitmètre capable de détecter à distance le niveau d’eau. Même l’analyseur de phosphate est équipé d’un débitmètre.

« Pour mesurer avec précision la turbidité, il faut capter l’eau sans filtration préalable. C’est pourquoi nous avons positionné le point de prélèvement 10 à 20 cm au-dessus du sol, pour éviter le colmatage par les détritus dérivant en surface. »

Matériel de marque

Pour ce projet, BEST Instruments a choisi l’appareillage d’analyse WTW (température, conductibilité, pH, ammonium, nitrate, turbidité et oxygène dissous) et Swan (phosphate).

« Toutes les mesures WTW sont réalisées par capteur; pour la mesure du phosphate, il s’agit d’un analyseur de marque Swan. Les capteurs sont montés dans une cellule de mesure distincte. Les capteurs de mesure concernant la conductibilité et la turbidité sont équipés d’un système de lavage CIP par ultrasons. Pour les teneurs en ammonium, nitrate et potassium, il s’agit d’un capteur d’ions. »

Un réseau 3G a été configuré pour la transmission des valeurs mesurées. « Les possibilités du logiciel de Swan Danemark (FieldIT) ont été mises à profit : les données sont accessibles via internet, après saisie d’un code confidentiel. De plus, les données collectées par l’analyseur de phosphate Swan sont archivées sur le système WTW 2020XT, si nécessaire les clients peuvent ainsi consulter toutes les données sur place, via une clé USB. Les réglages sont sauvegardés sur un disque USB (back up). La cabine de mesure a été pré-assemblée dans notre atelier aux Pays-Bas et transportée jusqu’au Liban, après l’approbation du client. »

« Nous avons positionné le point de prélèvement 10 à 20 cm au-dessus du sol, pour éviter le colmatage par les détritus dérivant en surface. »

Installation

Des travaux de terrassement ont été réalisés sur place, suivis d’un ancrage par voie chimique. La mise en service initiale a été réalisée sitôt installés les panneaux PV et les batteries.

« Au sortir de la pompe de prélèvement, sept mètres plus bas, le flux de l’eau est divisé : une partie est dirigée vers l’unité de mesure du phosphate, l’autre vers la cellule de mesure en cascade. Les deux conduites sont équipées chacune d’un débitmètre. En plus de la vanne d’arrêt principale, chaque cellule de mesure et analyseur sont équipés d’un robinet d’arrêt. Cela permet d’individualiser la maintenance et l’étalonnage, sans mettre l’ensemble du système hors-circuit. Dès la phase de conception, nous avons tenu compte d’un éventuel souhait d’extension ultérieure de la capacité d’analyse (nitrite, BOD, DCO, chlorophylle et TDS). Pour cela, nous avons prévu un capteur UV de marque WTW. »

Les valeurs mesurées pendant la mise en service initiale ont été conformes à nos attentes. « Ensuite, les opérateurs ont participé à une brève séance de formation, décrivant la procédure pour l’entretien et, si nécessaire, l’étalonnage des capteurs.

En ce début d’année, nous avons organisé un complément de formation pour garantir le bon fonctionnement des stations de mesure en ligne », conclut Bert Staal.

Par BEST Instruments et Bart Vancauwenberghe

Photos BEST Instruments

www.bestinstruments.nl