Comment Dominion Energy a atteint son objectif de réduction de la consommation d’eau sur 5 ans en 18 mois

Alors que le monde est confronté à des défis environnementaux croissants, les compagnies d’électricité sont sous pression pour réduire leur consommation de ressources tout en maintenant des opérations efficaces. Aux États-Unis, le secteur de l’énergie a été à l’avant-garde des efforts visant à réduire son impact environnemental, avec des efforts importants pour réduire les émissions des cheminées et la contamination des effluents au cours des dernières années. Cependant, l’utilisation de l’eau reste une préoccupation majeure, en particulier pour les centrales thermiques ayant une forte demande en eau pour les systèmes de production et de refroidissement de la vapeur.

Dominion Energy, un acteur majeur du secteur de l’énergie aux États-Unis, s’est attaqué de front à ce défi. Dans son rapport sur la durabilité 2022, la société s’est engagée à réduire sa consommation d’eau de 50 % d'ici 2030. La centrale électrique de Surry joue un rôle crucial dans l’atteinte de cet objectif.

La centrale électrique de Surry est une centrale nucléaire à deux unités située dans le sud-est de la Virginie, sur la rive sud de la rivière James, en face de la ville historique de Jamestown. Chaque unité est dotée d’un réacteur à eau pressurisée Westinghouse à trois boucles, collectivement capable de fournir 1 676 mégawatts (MW) au réseau, soit environ 15 % de l’électricité que les clients de Dominion Energy reçoivent.

La centrale de Surry atteint constamment des facteurs de capacité élevés, en particulier pendant les mois de pointe de l’été. En 2016, elle a atteint la capacité impressionnante de 99,5 %, puis de plus de 98 % en 2017. Les unités Surry 1 et 2 ont récemment reçu l'approbation d'une prolongation de licence pour fonctionner jusqu'à 80 ans, au-delà de 2050, soulignant leur rôle dans la stratégie à long terme de production d’électricité propre et fiable de Dominion Energy.

Le défi de l’eau

Malgré son efficacité dans la production d’électricité, la centrale électrique de Surry a dû faire face à un défi important en matière de consommation de l’eau. La station utilisait la technologie d’osmose inverse (OI) pour la purification de l’eau depuis environ 50 ans. L’évolution des systèmes d’OI au cours de ces 50 années s’apparente aux progrès de l’informatique - les améliorations technologiques ont rendu l’OI beaucoup plus efficace, même si elle entraîne toujours généralement une quantité importante d’eaux usées. Des progrès ont également été réalisés dans le domaine du traitement chimique, ce qui permet aux membranes d’OI de fonctionner plus efficacement et de rejeter moins de concentré d’eau.

Conscient de la nécessité de réduire la consommation d’eau, Dominion Energy a entrepris d’identifier des options pour améliorer l’efficacité des systèmes d’eau de la centrale. Le flux de concentré du système d'osmose inverse offrait un potentiel important d’économies d’eau.

Dominion Energy s’est associé à Veolia Water Technologies & Solutions pour relever ce défi et développer une solution qui apporterait une transformation écologique. Au départ, l’équipe a envisagé de mettre en œuvre un projet pilote à petite échelle qui agirait comme un mini système de récupération du concentré (OI), Cependant, lorsque l’équipe a évalué diverses options de traitement chimique, il est devenu évident qu’une solution plus simple et plus rentable était possible.

L’équipe a retravaillé son approche pour rester aussi proche que possible de l’empreinte de l’unité d’OI d’origine en modifiant le système existant et en introduisant un tartrifuge. Cette approche novatrice a permis à Dominion Energy d’augmenter le taux de récupération dans le processus d’OI, réduisant ainsi efficacement la quantité d’eaux usées produites sans avoir besoin d’équipement supplémentaire.

Une résolution rapide d’un objectif à long terme

Le projet est rapidement passé de la conception à la mise en œuvre. Il a fallu environ 18 mois pour démontrer la viabilité du concept, de la présentation initiale à l’installation à grande échelle, en passant par une phase pilote. Cet échéancier est particulièrement impressionnant compte tenu des normes rigoureuses de sécurité et des réglementations qui régissent les centrales nucléaires.

Les résultats ont été remarquables. Le système de récupération du concentré (OI) a réduit d’environ 13,9 millions de gallons le prélèvement annuel d’eau de la centrale de Surry dans l’aquifère du haut Potomac. Ce seul projet aurait permis d’atteindre son objectif de réduction de la consommation d'eau sur cinq ans en seulement un an et demi.

Le succès de la centrale de Surry a ouvert la voie à des initiatives similaires d’économie d’eau dans l’ensemble des activités de Dominion Energy, et l’entreprise explore maintenant les possibilités de mettre en œuvre des solutions similaires dans d’autres centrales et installations nucléaires à l’extérieur de la production d’énergie nucléaire.

Comment Veolia s’associe aux fournisseurs d'énergie

En tant que leader des solutions d’eau et d’eaux usées pour l’industrie de l’énergie, Veolia conçoit et fournit des solutions optimisées pour différents types de centrales électriques, notamment à cycle combiné, à charbon, nucléaire et renouvelables.

L’approche de Veolia repose sur une compréhension approfondie des défis uniques auxquels sont confrontées les installations de production d’énergie. Des systèmes de production et de refroidissement de la vapeur au contrôle des émissions en passant par la gestion des eaux usées, Veolia fournit des équipements de pointe, des solutions chimiques et des outils de gestion de la performance des actifs numériques. Ces solutions intégrées permettent aux compagnies d’énergie de garantir une production continue et durable, d’optimiser les ressources, de réduire l’impact environnemental et de protéger leurs actifs.

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