Orsay, résultats de l'expérimentation 2013-2014

Lauréat du premier Appel à Manifestation d’Intérêt de la Région Ile-de-France(AMI) en septembre  2012 : « Expérimentation de projets innovants in vivo et in situ sur le territoire francilien (Aide AIXpé) », Innogur (créateur du produit Aquagreen) a pu ainsi lancer cette expérimentation.

Début 2013 par l'intermédiaire de l'association NOVA-GREEN, la ville d'Orsay a accepté d'être un terrain d'expérimentation pour la plateforme Aquagreen. Une convention a alors été signée en mai 2013 avec la mairie d'Orsay pour une installation prévue en juin 2013.

Le lac du Mail, proche du centre ville, fut choisi pour installer pendant une période de 6 mois (qui fut prolongée de 6 mois supplémentaires) le premier prototype expérimental Aquagreen.

Les objectifs

- Vérifier l'efficacité du procédé sur la période de 6 mois

- Qualifier les performances de la technologies

Déroulement de l'expérimentation

L'obtention de cette aide gérée par Paris Région Lab a financé en partie le programme d'innovation et en particulier la réalisation du pilote expérimental.

Par ailleurs,  la mise en oeuvre du protocole a imposé un suivi précis et rigoureux par un évaluateur indépendant tout au long de cette expérimentation.

Pendant 6 mois, un laboratoire indépendant, certifié COFRAC (Laboratoire Départemental des Eaux du Val de Marne : LDE94), a effectué des prélèvements de l'eau toutes les deux semaines en différents points du lac, soit 12 prélèvements au total + un prélèvement initial avant la mise en place du pilote Aquagreen.

De plus, Innogur a mandaté une société indépendante (l'Institut de la Filtration et des Techniques Séparatives, IFTS), spécialiste de l'eau afin d'analyser les résultats et émettre un jugement sur l'efficacité du dispositif Aquagreen : performances d'oxygénation du procédé, la propagation du "traitement", l'impact d'Aquagreen sur le plan d'eau, etc.

Le protocole

Le protocole, établi par Innogur avec l'IFTS et validé par Paris Région Lab se présente de la manière suivante. Pour chaque relevé effectué par le LDE94, plusieurs prélèvements sont réalisés : chaque croix rouge indiquée sur le visuel ci-dessous indique un emplacement. A chaque emplacement deux prélèvements sont faits : un en surface et un en profondeur, soit 6 prélèvements au total. 

Lac du mail

 

Ainsi, pour chaque prélèvement, plusieurs paramètres sont analysés :

  • Taux d'oxygène dissous (mg/L)
  • Taux de saturation en oxygène dans l'eau (en %)
  • Potentiel d'Oxydo-Réduction (en mV)
  • pH (sans dimension)
  • Conductivité (en μS/cm)
  • Nitrates (en mg/L)
  • Nitrites (en mg/L)
  • Azote Kjeldahl (en mg/L)
  • Phosphates (en mg/L)
  • Chlorures (en mg/L)
  • Sulfates (en mg/L)
  • DCO (Demande Chimique en Oxygène en mg/L)
  • DBO5 (Demande Biologique en Oxygène à 5 jours en mg/L)
  • Température (en °C)

Les résultats

Evolution des paramètres principaux au cours des 6 mois d'expérimentation (12 prélèvement + 1 prélèvement initial P0) : taux d'oxygène, azote Kjeldahl, Potentiel d'Oxydo-Réduction.

Les courbes en bleue correpondent aux valeurs en surface du lac, et les courbes en rouge représentent les valeurs au fond du lac.  Les lignes de couleurs représentent quant à elles les seuils imposés par la Directive Cadre sur l'Eau 2000 qui caractérise le niveau des eaux de bonne qualité. Pour en savoir plus sur la DCE 2000 c'est ICI.

 Taux d'oxygène dissous dans l'eau

taux oxygene

Taux d'azote Kjeldahl

azote

Potentiel d'Oxydo-Réduction

 potentiel redox 

Conclusions

L'amélioration de la qualité de l'eau

Le suivi des paramètres montre clairement l’effet du procédé AQUAGREEN sur la qualité de l’eau. Il permet d’augmenter significativement le potentiel d’oxydoréduction (150-200mV) et la concentration en oxygène dissous (9 à 13 mg/L), à des niveaux nettement supérieurs que ceux atteints par les systèmes classiques à brassage mécanique (4-5 mg/L), le jet d'eau ou l'insufflation d'air par des diffuseurs fines bulles.
La dégradation de ces paramètres, quand le traitement est arrêté (2 semaines au mois d'Août, visible par le changement d'inflexion de la courbe) permet de mettre en évidence l’efficacité du dispositif. D’autre part, en prenant en compte la durée du fonctionnement du dispositif pendant les 6 mois, la quantité d’eau traitée par le dispositif est inférieure 20 % du volume global du lac (10 000 m³ environ). Comme la qualité de l'eau est globalement constante en tout point du lac, on notera l’excellent effet de propagation du traitement. Ce point est important car il permet de limiter le nombre de dispositifs installés par rapport au volume du plan d’eau, contrairement aux autres procédés dont l'action sur le milieu aquatique est plus localisée.

L'optimisation du produit 

L'expérimentation a été fondamentale pour optimiser la conception en vue d'assurer une deuxième phase de déploiement à grande échelle avec une version plus compacte et plus économique.

Par ailleurs, notre procédé étant peu énergivore avec des résultats élevés, son efficacité énergétique a permis de réduire le nombre de panneaux solaires à 4 m² et donc les dimensions du produit sans pour autant réduire son autonomie de fonctionnement.

aquagreen evolution

 

Suivi complémentaire menée par Innogur et le laboratoire GRESE sur un an

Le laboratoire GRESE de l'école d'Ingénieurs de l'ENSIL (Limoges), spécialisé sur les problématiques d'eutrophisation nous a accompagné pour effectuer un suivi sur les développements d'algues et des cyanobactéries pendant un an (juin 2013-juillet 2014).

4 prélèvements ont été effectués (en parrallèle du LDE94) notamment de sédiments car ils révèlent le caractère eutrophe d'un plan d'eau (dégradation du plan d'eau dans le temps). Ils ont permis de voir l'évolution de la concentration d'algues et des cyanobactéries en fonction de la saisonnalité. 

Les périodes où l'eau présente la plus forte concentration d'agues et cyanobactéries sont sans surprise les périodes de fortes chaleurs.

Ci dessus le tableau récapitulatif des évotions des paramètres mesurés. resultat grese

On peut aisément noter une tendance à la baisse de façon significative des cyanobactéries (60% en moyenne) et des algues (75% en moyenne) dans le cas où les paramètres physico-chimiques principaux de la colonne d'eau ont été maintenus à leur niveau pendant 12 mois. Cependant le seuil de 100 000 cellules/mL de la DCE2000 n'est toujours pas atteint ce qui démontre l'importance de maintenir l'action de notre procédé dans le temps.