Une solution intelligente de traitement de l’eau élargit la réutilisation de l’eau dans l’industrie du pétrole et du gaz
Le pétrole et le gaz incarnent les éléments vitaux de la société moderne. Cependant, leur consommation en eau industrielle représente un gouffre majeur dans les approvisionnements en eau limités. Cette industrie est particulièrement considérée comme l’un des huit principaux consommateurs d’eau, de très grandes quantités d’eau étant requises pour les opérations en amont (extraction du pétrole) et en aval (raffinage du pétrole brut).
Transition vers un paradigme «eau unique»
La variabilité des eaux usées issues de l’industrie du pétrole et du gaz constitue l’une des questions les plus critiques retardant la production d’eau adaptée aux besoins — traiter les eaux usées en vue de leur conférer une qualité acceptable pour la réutilisation prévue. L’irrigation, l’essai d’écoulement dans la lutte contre les incendies, la réinjection de gaz, la climatisation et les chaudières constituent des exemples de réutilisation. «L’application des principes de l’économie circulaire à l’eau est le seul moyen de garantir la viabilité de cette ressource. INTEGROIL aide clairement les industries à réutiliser les eaux usées pour des applications précieuses, en bouclant la boucle et en réduisant la pression sur les ressources naturelles», indique Ana Jiménez‑Banzo, cheffe de la gestion de l’innovation chez ACCIONA Agua. L’eau adaptée aux besoins représente par conséquent une étape de transition essentielle vers ce paradigme. Avec le financement de l’UE du projet INTEGROIL, la société basée en Espagne a mis au point, avec d’autres partenaires, une solution intégrée pouvant traiter les eaux industrielles hautement complexes et variables, en produisant une eau de qualité acceptable pour de nombreuses utilisations. «La réutilisation des eaux usées traitées s’élève généralement entre 5 et 15 % dans l’industrie du pétrole et du gaz. La solution d’INTEGROIL accroîtra cette valeur d’environ 40‑60 %, en aidant considérablement à réduire la dépendance en eau du secteur vis-à-vis des nouvelles ressources», remarque Mme Jiménez-Banzo.
Des technologies clés de la plateforme de traitement
La technologie INTEGROIL consiste en une solution intégrée, prête à l’emploi et composée de cinq technologies différentes exploitées intelligemment grâce à un système d’aide à la décision (SAD). «Le SAD est une composante clé qui apporte de l’intelligence à notre solution. Il peut ajuster de façon dynamique le plan de traitement nécessaire pour atteindre la qualité d’eau ciblée pour une application particulière de réutilisation de l’eau, et il fournit des conseils sur la technologie spécifique qui devrait être activée selon la situation», explique Mme Jiménez-Banzo. Chacune des cinq technologies différentes d’INTEGROIL vise à retirer une fraction ou un polluant spécifiques des eaux usées. L’élément de SAD est chargé d’identifier et d’activer ou de désactiver la combinaison de technologies individuelles la plus adaptée (16 combinaisons possibles), en fonction des eaux usées à traiter, de l’application de réutilisation et des critères d’efficacité opérationnelle. En bref, il comporte un module de flottation à air dissous pour retirer les matières solides suspendues et un module de filtration membranaire céramique, seul ou intégré à un bioréacteur membranaire pour retirer les matières suspendues ou colloïdales. Il se compose également de deux processus différents avancés d’oxydation (oxydation catalytique à l’air humide et peroxyde d’hydrogène-ozone) pour retirer les différents types de matière organique, et une étape d’osmose inversée pour réduire la salinité.
Des activités de démonstration
Ces cinq technologies gérées efficacement par le SAD ont été testées avec succès dans une usine pilote de démonstration pour deux applications représentatives du secteur pétrolier. Les résultats ont montré que la réutilisation des eaux usées était supérieure à 50 %. «La technologie INTEGROIL ne demande pas un degré d’expertise élevé dans le traitement de l’eau, car le SAD peut activer et désactiver les processus lui‑même, et cela constitue un avantage supplémentaire qui simplifie le déploiement à grande échelle de cette technologie», conclut Mme Jiménez-Banzo.
Mots‑clés
INTEGROIL, réutilisation, eaux usées, traitement de l’eau, SAD, pétrole et gaz, eau adaptée aux besoins, eau industrielle, système d’aide à la décision
