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L'un des aspects majeurs de la directive européenne 98/83/CE sur la qualité des eaux potables est l'abaissement des sous-produits de désinfection qui pourraient s'avérer dangereux pour la santé humaine. Les ions bromates, formés à partir des ions bromure durant l'étape d'ozonation font parti des sous-produits dont les concentrations seront limitées à 25µg/l en 2003 et 10µg/l en 2008. Ces seuils sont aujourd'hui couramment dépassés. Jusqu'à présent, le seul traitement efficace comme le parasite du genre cryptosporidium, responsable d'épidémies mortelles comme celle de Milwaykee en 1993 est l'oxydation par ozonation. De plus, l'intensité de cette étape doit parfois être acrrue pour faire face à de fortes pollutions ponctuelles des eaux brutes, ce qui peut conduire à des dépassement de s[...]

L'un des aspects majeurs de la directive européenne 98/83/CE sur la qualité des eaux potables est l'abaissement des sous-produits de désinfection qui pourraient s'avérer dangereux pour la santé humaine. Les ions bromates, formés à partir des ions bromure durant l'étape d'ozonation font parti des sous-produits dont les concentrations seront limitées à 25µg/l en 2003 et 10µg/l en 2008. Ces seuils sont aujourd'hui couramment dépassés. Jusqu'à présent, le seul traitement efficace comme le parasite du genre cryptosporidium, responsable d'épidémies mortelles comme celle de Milwaykee en 1993 est l'oxydation par ozonation. De plus, l'intensité de cette étape doit parfois être acrrue pour faire face à de fortes pollutions ponctuelles des eaux brutes, ce qui peut conduire à des dépassement de seuils autorisés. Des études ont été menées par la Compagnie Générale des Eaux pour le compte du Syndicat des Eaux d'Ile-de-France (SEDIF) afin de déterminer dans quelles conditions les installations existantes de traitement de l'eau de la banlieue parisienne sont capable de respecter les teneurs en bromates autorisées.
La compréhension des mécanismes de formation des bromates est une étape importante pour la prédiction des dépassements de seuils à venir. Le département de traitement et de désinfection de l'eau de la CGE a réalisé des études établissant des modèles empiriques de formation des bromates. Ces models nécessites des améliorations pour être appliqués à l'échelle de l'usine. D'autre part, un modèle théorique de formation des bromates basé sur les réactions chimiques et sur les cinétiques de réaction entre 58 composés impliqués dans la formation des bromates a été élaboré par l'École nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR) pour le SEDIF. Ce modèle a de nombreux avantages : il permet de s'affranchir de la qualité de l'eau et n'est pas restreint à un domaine de validité comme l'est le modèle empirique. Cependant, ce modèle doit être qualifié pour les installations du SEDIF et ses résultats comparés aux expériences ainsi qu'aux prédictions du modèle statistique. L'étude présentée ici expose expose les résultats de telles comparaisons. A différentes échelles. (laboratoire, pilote, usine).
Il apparaît tout d'abord que l'utilisation du modèle ENSCR n'est ni évidente ni simple. Les équilibres des composés initiaux doivent être calculés et décrits initialement. Le langage utilisé pour la description des conditions hydrauliques est complexe et pour finir, le modèle est sensible à de très faibles variations des paramètres initiaux de manière étrange puisqu'il peut ne pas retourner des prédictions de formation de bromates pour une combinaison de paramètres lorsqu'il en retourne une pour un jeu de paramètres très proches.
En outre, le pH, le temps de réaction et la température sont des paramètres dont les variations ne sont pas très bien interprétées par le modèle. Quand les trois sont élevés, ceci conduit à une sur-estimation des bromates formés. Mais en général, le modèle sous estime la formation de bromates de 30% dans les conditions de laboratoire et de 60 à 70% à plus grande échelle (pilote ou usine).
La description des conditions hydrauliques est un avantage majeur du modèle. Il a été déterminé qu'un changement de conditions pouvait induire de grandes variations de prédiction, mais il semble que la prise en compte de l'hydraulique par le système n'est pas suffisante puisque l'erreur du modèle pour un système Pilote est plus élevée que l'erreur de prédiction pour un système Batch.
De plus, une comparaison des prédictions du modèle ENSCR avec les prédictions du modèle empirique montre que les estimations des deux modèles sont du même ordre de grandeur mais le modèle statistique a été crée spécialement pour un usage sur l'usine de Choisy-le-Roi.
En conclusion, le modèle crée par l'ENSCR est un bon outil pour évaluer l'influence des variations des paramètres sur la création de bromates mais il sous-estime les quantités formées et est un peu trop compliqué pour être utilisé régulièrement sur usine. La création d'un interface graphique d'utilisation du modèle demandant les paramètres cinétiques initiaux et le schéma hydraulique et qui retournerait les prédictions serait plus pratique d'usage qu'un modèle nécessitant la création de fichiers de fonctionnement pour chaque prédiction. La création de cet interface pourrait constituer la prochaine étape de l'amélioration de ce modèle.