Comment gérer l’approvisionnement en eau de forage d’une usine industrielle ?

La pression sur la ressource en eau augmente chaque jour un peu plus. Dans l’industrie, la question est critique. Car sans eau, pas de production. Ainsi l’approvisionnement, qu’il se fasse par le réseau public, par une prise d’eau en rivière ou par un forage, fait aujourd’hui l’objet d’une surveillance étroite.

1. Approvisionnement par forage, quelles questions se poser ?
2. Les besoins en régénération d’un forage

Dans l’industrie, l’eau est presque devenue aujourd’hui l’intrant le plus surveillé. Le plus important. De l’eau ingrédient — au sens large du terme —, à l’eau agent de lavage en passant par l’eau vectrice d’énergie ou même l’eau technique, la ressource est précieuse. Elle pèse sur les dépenses de l’industriel. Elle a surtout un impact sur la qualité des produits et sur leur sécurité sanitaire. Une eau non conforme peut entraîner la mise à l’arrêt d’une ligne de production. Ou pire, des rappels de produits. Avec les effets catastrophiques associés en termes d’image.

Pour garantir son approvisionnement, trois solutions s’offrent à l’industriel : le raccordement au réseau public, le forage ou la prise d’eau en rivière. Cette dernière option reste toutefois réservée aux usines implantées sur les bords de cours d’eau à fort débit et sous réserve d’autorisations préfectorales. Même dans ces cas-là, elle peut poser des problèmes d’approvisionnement, en été notamment. La mise en place d’un système de stockage peut être nécessaire. La solution présente aussi l’inconvénient d’exposer l’industrie utilisatrice à la présence d’algues ou de molécules indésirables en provenance de l’amont de la rivière (hydrocarbures, pesticides, etc.). Et de lui offrir une eau parfois trop chaude — rappelons que l’eau potable ne doit pas dépasser les 25°C. Une nouvelle problématique apparue notamment avec le réchauffement climatique en cours.

Le raccordement au réseau public assure un approvisionnement stable et conforme en qualité. La solution apparaît ainsi comme la plus simple dans sa mise en œuvre. Il reste toutefois conseillé à l’industrie de prévoir des cuves de stockage pour se prémunir d’une défaillance qui pourrait se produire sur le réseau. En revanche, la solution n’est pas la plus économique.

1 - Approvisionnement par forage, quelles questions se poser ?

Même si l’investissement peut sembler conséquent — comptez en moyenne quelque 150 000 euros par unité —, le forage reste, sur la durée, la solution d’approvisionnement en eau la moins coûteuse pour une usine. Par rapport à un raccordement au réseau public, il permet de maîtriser sa maintenance. Par rapport à la prise d’eau en rivière, le forage présente notamment l’avantage de ne pas dépendre des débits d’étiage et de ne pas être soumis aux variations de température de surface. De 100 à 150 mètres de profondeur, l’eau reste à 10 ou 12°C. Et peut ainsi même servir directement dans un système de refroidissement.

Mais avant de se lancer, il est bon de s’assurer de disposer d’une nappe suffisamment alimentée. Surtout dans certaines régions dans lesquelles des restrictions sont parfois ordonnées par les autorités. Il faut aussi mettre en place les unités et technologies nécessaires au traitement de cette eau de forage (tours d’oxydation, systèmes de filtration ou de désinfection, etc.). Le plus souvent, des cuves de stockage sont ajoutées à l’installation afin d’éviter qu’une eau de mauvaise qualité infiltre le process. Ainsi, le recours à un forage pour son approvisionnement en eau demande un suivi plus précis que celui nécessaire dans le cas d’un raccordement au réseau public.

La contrainte peut être allégée grâce aux données publiques qui donnent des informations sur la répartition des pollutions alentour, par exemple, mais aussi en s’appuyant sur des outils innovants de suivi, tant de la quantité que de la qualité de l’eau extraite du forage. Ils sont d’autant plus importants à mettre en place qu’un forage peut dériver et s’user au fil du temps. Des solutions de quantification de la ressource en eau permettent ainsi aujourd’hui de prévoir le niveau de la nappe dans un avenir proche. Elles permettent aussi de comparer sans cesse le débit du forage à son débit nominal. Une manière efficace de planifier les besoins en maintenance.

2 - Les besoins en régénération d’un forage

Des eaux chargées en fines (résidus d’érosion, terre, végétaux, etc.), une pompe qui ne peut plus fonctionner car prise dans des boues ou encore une hydraulique exposée à une eau riche en fer ou en manganèse qui se grippe : les forages subissent les affres du temps.

Heureusement, il est possible de régénérer un forage. L’hydraulique peut tout simplement être extraite du forage pour un nettoyage en profondeur. Une opération lourde et coûteuse. De manière plus préventive, les crépines — ces rainures sur le tube du forage qui amènent les eaux en fond d’ouvrage — peuvent être brossées. On peut également nettoyer le fond de l’ouvrage en envoyant de l’air comprimé à l’intérieur du forage, ce qui fait ressortir les boues accumulées. Certains commencent même à faire appel à des chocs ultrasons. Des traitements chimiques sont aussi possibles. Mais pour des raisons environnementales évidentes, l’industrie y recourt de moins en moins souvent. Mais, quelle que soit la méthode retenue, seuls des outils de suivi permettent de réellement l’optimiser.

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