Modélisation des actions de contrôle de la quantité de PAC dans un processus d'épuration des eaux

Abstract

Les eaux de surface sont rarement potables et contiennent de nombreux composés (matières en suspension, colloïdes …) qui sont à l’origine de la turbidité, la couleur, voire la toxicité de ces eaux. Les coagulants et floculants sont utilisés en traitement des eaux, pour rassembler ces particules et colloïdes dans le but d’augmenter leur taille et faciliter ainsi leur séparation. Le procédé physico-chimique le plus utilisé dans un processus d’épuration des eaux reste, sans conteste, la technique séparative par coagulation floculation. L’eau de la rivière, après dégrillage et ajustement du pH, arrive au niveau du réacteur de précipitation ou un coagulant (du polychlorure basique d’aluminium (PAC)) est introduit. L’opération de mélange est critique, et la quantité du PAC déversée par l’opérateur, doit être déterminée de manière à ce que la turbidité de l’eau traitée soit maintenue au dessous d’un certain seuil de tolérance. Dans les stations de traitement des eaux, on utilise fréquemment, un modèle statique représenté par une formule empirique pour la détermination de la quantité de PAC à ajouter à l’eau non traité, les résultats obtenus sont en générale acceptables mais pas optimales. On se propose dans cette contribution, de modéliser les décisions d’un habile et expérimenté opérateur humain, pour la détermination des quantités du composé chimique PAC à ajouter à l’eau de rivière afin d’optimiser le rendement du processus (turbidité de l’eau traitée). On utilisera, pour ce travail, les techniques de modélisation floue par la méthode de Sugéno et des relevés expérimentaux sur une durée de cinquante jours.