La désinfection par rayonnement ultraviolet (UV-C, 200–280 nm) repose sur l’irradiation de l’eau par des lampes émettant une lumière à une longueur d’onde germicide, généralement centrée sur 254 nm. Les photons UV-C sont absorbés par l’ADN et l’ARN des micro-organismes (bactéries, virus, protozoaires), provoquant la formation de dimères de thymine. Ce mécanisme empêche la réplication des pathogènes et conduit à leur inactivation.
La désinfection par UV au cur de la REUT
La désinfection par rayonnement ultraviolet (UV-C, 200–280 nm) repose sur l'irradiation de l'eau par des lampes émettant une lumière à une longueur d'onde germicide, généralement centrée sur 254 nm. Les photons UV-C sont absorbés par l'ADN et l'ARN des micro-organismes (bactéries, virus, protozoaires), provoquant la formation de dimères de thymine. Ce mécanisme empêche la réplication des pathogènes et conduit à leur inactivation.
Paramètres critiques
Dose UV (mJ/cm²) : produit de l'intensité lumineuse par le temps de contact, c'est le paramètre central pour dimensionner les installations.
Transmittance UV (UVT) : capacité de l'eau à transmettre la lumière UV, fortement influencée par la turbidité et la présence de matières dissoutes.
Hydraulique du réacteur : les écoulements doivent être optimisés (CFD – Computational Fluid Dynamics) pour éviter les zones mortes et garantir une irradiation homogène.
Évolutions technologiques
Ces dernières années, la technologie UV a connu plusieurs avancées majeures adaptées à la REUT :
Lampes à moyenne pression (MP) et basse pression à haute intensité (LPHI) : permettant des doses élevées, adaptées à des débits importants.
LED UV-C : encore émergentes pour les gros volumes, mais prometteuses en termes de compacité, d'efficacité énergétique et de réduction de l'empreinte carbone.
Monitoring intelligent : capteurs en ligne (UVT, intensité, température) associés à des automates de régulation qui ajustent la puissance en temps réel selon la qualité de l'eau.
Systèmes auto-nettoyants : gain de performance et réduction de maintenance grâce à des manchons quartz équipés de dispositifs mécaniques ou électrochimiques pour limiter l'encrassement.
Avantages pour la REUT
Absence de sous-produits chimiques : contrairement au chlore, pas de formation de trihalométhanes (THM) ou d'autres composés indésirables.
Action instantanée : pas de temps de contact requis, la désinfection est immédiate.
Large spectre microbiologique : efficacité prouvée sur bactéries, virus, spores et kystes (Cryptosporidium, Giardia).
Compatibilité multi-usages : irrigation, usages urbains, réalimentation de cours d'eau ou recharge de nappes.
Contraintes et exigences réglementaires
L'usage des UV dans la REUT est encadré par des normes et recommandations strictes :
Validation des performances : le dimensionnement doit être basé sur des bioessais normalisés (bactéries indicatrices comme E. coli ou coliphages somatiques).
Surveillance continue : obligation d'enregistrer la dose UV délivrée et d'assurer une alarme en cas de sous-dosage.
Maintenance et traçabilité : suivi rigoureux des lampes (durée de vie, nettoyage, calibrage des capteurs).
Normes applicables : ISO 14897, guide DVGW W294 (Allemagne), NWRI (USA), et intégration croissante dans les cadres européens (Règlement UE 2020/741).
Perspectives
La désinfection UV est désormais considérée comme une technologie clé de la REUT, car elle garantit une sécurité sanitaire élevée tout en répondant aux exigences environnementales (zéro produit chimique). Les prochaines évolutions porteront sur :
L'essor des LED UV-C à grande échelle,
L'hybridation avec d'autres procédés (ozonation, peroxyde d'hydrogène) pour un contrôle renforcé des micropolluants,
L'intégration dans des systèmes de pilotage prédictifs via l'IA et l'IoT.
Applications industrielles et projets récents
Des projets récents illustrent l'expertise de Bio-UV Group dans le domaine du traitement des eaux par UV, notamment dans le cadre de la réutilisation des eaux usées (REUSE) en France :
Station d'épuration de Cannes : Dans le cadre de l'amélioration de la qualité des eaux de baignade en Méditerranée, la station d'épuration de Cannes a intégré un système de désinfection par UV fourni par Bio-UV Group. Ce système, ajouté aux bioréacteurs à membranes, élimine les germes résiduels avant l'évacuation de l'eau en mer, garantissant ainsi la conformité sanitaire de cette zone côtière très fréquentée. La STEU de Cannes, construite et opérée par Suez, est également équipée de réacteurs BRM suivis d'un traitement UV afin de protéger la baignade.
Projet à Mandelieu-la-Napoule : Partenaire de longue date de CES (Construction Electrotechniques du Sud) depuis 2012, Bio-UV Group a livré deux réacteurs UV à la station d'épuration de Mandelieu-la-Napoule. Ce nouveau dispositif, combiné à la filtration membranaire, permet d'obtenir une eau de classe 1 en sortie, avec un abattement minimum de 4 log sur les bactéries sulfato-réductrices, notamment E. coli, entérocoques fécaux, phages ARN F-spécifique et spores de bactéries anaérobies groupons. Chaque réacteur, équipé de six lampes de 300 W, traite une capacité de 250 m³/h, soit environ 42 000 m³ d'eau par jour. Ce dispositif permet à la commune de réaliser des économies significatives en réutilisant l'eau pour l'arrosage des golfs, le nettoyage des espaces publics et d'autres usages non alimentaires.
Réutilisation des eaux usées à Cannes : La ville de Cannes prévoit de réutiliser 1 million de mètres cubes d'eau usée traitée sur les 15 millions rejetés en mer annuellement. Cette initiative, en lien avec le projet REUSE porté par Bio-UV Group, permet également de réduire la consommation d'eau potable d'environ 3 millions de litres, en contribuant au plan eau du gouvernement qui vise à réutiliser 10 % des eaux usées d'ici 2030 contre seulement 1 % actuellement.
Promotion de la REUSE : La réalisation de ces projets, que ce soit à Lunel, La Grande Motte ou dans la région de Cannes et Mandelieu-la-Napoule, illustre la capacité de Bio-UV Group à accompagner le développement de la réutilisation des eaux usées. Laurent Emmanuel Migeon, PDG de Bio-UV Group, souligne que "l'adoption du décret visant à simplifier la procédure pour la mise en uvre de la REUSE dans les stations d'épuration devrait favoriser l'émergence de nouveaux projets en France. Nous avons les solutions technologiques et l'expérience pour y répondre."
