Hello, une petite vidéo pour vous montrer notre centrale de retraitement des eaux grises. Nom de Code GWTU pour Grey Water Traitement Unit, injustement (ou pas) surnommée « la blonde » pour sa capacité à changer d’humeur sans prévenir. (je n’ai rien contre les blondes bien entendu c’est de l’humour). En effet bien qu’extrêmement efficace en recyclant plus de 80% de nos eaux grises (vaisselle, sanitaire, lave-linge) elle nécessite un long apprentissage, un soin de chaque instant et des réglages permanents pour en tirer la quintessence. Elle est aussi la cause de tracasserie pour la gent féminine qui côtoie Concordia, car pour fonctionner correctement certains produits d’entretien corporel sont strictement interdits. Les après-shampoings, démêlants, colorants (et décolorants) et autres sont persona non grata ici. C’est pourquoi le shampoing et le savon sont fournis, et que les produits d’entretien sont spécifiquement choisis En effet certaines substances comme le chlore ou l’ammoniac sont néfastes pour les membranes de filtration. Comment cela fonctionne. Il se peut que j’utilise des abus de langages ou bien des approximations pour rendre l’explication accessible. Les scientifiques et spécialistes des technologies membranaires m’ excuseront. Au cas où je serais trop loin de la vérité, toutes compléments d’information ou rectification sont la bienvenue.

Les eaux « grises » passent à travers plusieurs étages de filtration, le premier étant une filtration « grossière » pour enlever les plus grosses particules. Puis ensuite le système fait appel à trois types de filtrations utilisant des procédés membranaires. L’ultrafiltration, la nanofiltration et l’osmose inverse qui sont utilisées dans le retraitement de l’eau à Concordia

En gros on peut considérer les membranes comme des étages dont la perméabilité est différente en fonction des milieux qu’elles rencontrent et de la taille des particules contenue dans ces milieux. Différents principes sont mis en œuvre (de façon isolée ou bien combinée). Comme la diffusion à travers la membrane. Dans ce cas l’espace qui sert à la diffusion se réduit aux interstices entre les molécules constituant la membrane, l’ordre de grandeur est le dixième de nanomètre (echelle atomique) l’autre grand principe est le passage à travers des pores (un peu comme un tamis, dont les « trous » seraient de l’ordre de 10 à 100 nanomètres)

La combinaison de l’ultrafiltration, de la nanofiltration et de l’osmose inverse permet sans adjonction de produits chimiques de purifier une eau chargée en polluants et infectée de virus ou bactéries

Concernant la taille des particules stoppée par les membranes, quelques exemples Pour rappel : 10-6 mètre >1 micromètre > 1 million de fois plus petit qu’un mètre, 10-9 mètre >1 nanomètre > 1 milliard de fois plus petit qu’un mètre, on s’approche de la taille des atomes

Pour la microfiltration 10-6 mètre (micro-organisme comme les bactéries, poussières, farines)

Pour l’ultrafiltration 10 -7 à 10-8 mètre (les virus, fumée de tabac)

Pour la nanofiltration 10-9 mètre (certaines molécules)

Osmose inverse 10-10 mètre (les ions, sels minéraux, sucres)

En fonction des étages, différentes pressions sont mise en œuvre allant de 1 à 5 bars pour la microfiltration à parfois 80 bars pour l’Osmose inverse. (Plus la membrane est « dense », plus la pression différentielle doit être importante).

En ayant une pression supérieure au circuit de « sortie » dans le circuit « d’entrée » de la membrane, l’eau chargée agit comme un « piston » qui « force » le passage dans la membrane. Ainsi donc, on se retrouve avec un circuit d’eau « filtrée » qui à passé la membrane, et un circuit d’eau de plus en plus chargé qui contient les éléments qui ne passent pas la membrane. L’eau filtrée est alors dirigée dans l’étage suivant pour y subir un processus identique (mais dont le type de membrane permet d’aller encore plus loin dans la filtration). Le résidu, trop « chargé » ne passant pas dans la membrane est rejetée et fait partie des 20% de déchets.

Il existe plusieurs technologies mises en œuvre en fonction du type de filtration et des performances recherchées Les membranes peuvent être du type organique ou minéral. Poreuse ou denses… et leurs caractéristiques principales sont le débit de filtration (le terme exact étant permeation), la sélectivité, leurs résistances (chimique, mécanique, thermique) et la durée de vie.

Le système utilisé à Concordia est un prototype appartenant à l’ESA dont la mise est œuvre et l’étude est destiné à concevoir dans le futur un système complet de retraitement des eaux grises et noires (eaux fortement chargées issues des WC ou à forte teneur en polluant) utilisable pour les longs voyages spatiaux. Dans quelques années, le module de traitement des eaux noires sera installé dans la station, pour le moment ces « déchets » sont rapatriés pour être traités de façon traditionnelle. Des analyses approfondies sont effectuées par le médecin ESA de l’hivernage de façon très régulière afin d’évaluer la qualité de l’eau. Pour en boire régulièrement (bien que ça ne soit pas le but), on peut dire qu’il ne reste parfois qu’une légère odeur, mais aucun gout particulier. On peut donc supposer que les molécules responsables de certaines odeurs sont infiniment petites. (si un chimiste peut confirmer ;) )

Pour finir, la station consomme environ 550m3 par an. Le recyclage est donc indispensable. Le fondoir d’une capacité d’environ 7m3 ne servant qu’en complément des 20% d’eau non recyclable et pour l’eau de boisson, qui elle provient uniquement de la fonte de la neige récoltée dans la zone propre et filtrée de façon conventionnelle par passage dans un filtre à 20µ. Une réserve d’eau potable (des cuves extérieures) assurent à la station plusieurs semaines de survie en cas ce panne du fondoir, de la chargeuse (qui sert à remplir le fondoir de neige) ou bien lors des fortes consommations lors de campagne d’été. Voilà pour ces quelques informations, laissons Fabrizio nous présenter son bébé qu’il maitrise parfaitement. La vidéo, c’est ici.

Erick

Les réserves d'eau.

caisson protégeant les tuyaux d'alimentation.

Le fondoir

Fabrizio devant les premiers étages de filtration

les étages d'osmose inverse