Dans une station d'épuration, l'air comprimé est utilisé à de nombreuses étapes du process, mais c'est surtout au niveau de l'aération des eaux usées qu'il va jouer un rôle fondamental. Produit par les compresseurs ou surpresseurs, il peut représenter jusqu'à 70 % des dépenses en énergie d'une station d'épuration.
Il existe différents types d'équipements pour produire un air comprimé basse pression. Ils utilisent la compression dynamique (machines centrifuges) ou la compression volumétrique, cette dernière étant mise en oeuvre avec des différentes technologies rotatives (palettes, anneau liquide, vis, spirales, lobes, roots). Mais au final, « la technologie Roots (utilisant des lobes rotatifs) représente 90 % du parc installé, explique Patrick Binjamin, chef de marché de la division basse pression d'Atlas Copco. Or cette technologie n'a pas véritablement évolué aux cours des cinquante dernières années et affiche un rendement énergétique maximal de 60 % ».
UNE VRAIE RUPTURE TECHNOLOGIQUE
Aujourd'hui, Atlas Copco propose un vrai changement de culture et mise sur les surpresseurs à vis. Il a d'ailleurs arrêté de commercialiser ses surpresseurs de type Roots. En 2006, il a lancé sa première gamme de surpresseurs à vis Z, et propose depuis 2010 une nouvelle gamme ZS équipée de moteurs IE2 à haut rendement.
Pour prouver les gains énergétiques que permettent les surpresseurs à vis par rapport aux surpresseurs à lobes, il a fait réaliser des tests par un organisme indépendant (TÜV) selon la norme Iso 1217. Il a ainsi démontré que ces gains pouvaient atteindre jusqu'à 35 %. Ce niveau d'efficacité énergétique est lié à l'élément de compression à vis, mais aussi à la réduction des pertes de transmission, liée au remplacement du système de courroie/poulie par un entraînement direct avec engrenages intégrés ; les pertes de charges à travers le circuit d'air ont aussi été réduites. Autre point fort de la vis : elle fonctionne sans huile et l'air produit est certifié comme contenant « zéro trace d'huile », en conformité avec la norme Iso 8573-1 classe 0, ce qui protège les membranes de diffusion de l'air dans les bassins. Côté maintenance, ces appareils sont équipés de capteurs de vibration qui suivent la durée de vie des roulements.
Si les surpresseurs à vis intéressent déjà les principaux traiteurs d'eau, il reste à convaincre les clients de payer un prix plus élevé d'environ 20 % à l'achat. « Le retour sur investissement se fait en moins de deux ans, garantit Patrick Binjamin. De plus, nos machines ont une durée de vie de vingt ans, supérieure aux autres technologies. »
OTV a été le premier constructeur à équiper une station d'épuration de surpresseurs ZS, dès 2007. Avec un marché français tourné principalement sur le renouvellement des machines, Atlas Copco croit au développement de cette technologie, qui permet d'améliorer rapidement le bilan d'exploitation. Il propose d'ailleurs une offre qui inclut la location, la maintenance et même le financement de ces équipements.