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Veolia Water STI pousse la technologie MBBR

Sylvie Latieule

L'EAU DE PROCESS MET LE CAP SUR LE DÉVELOPPEMENT DURABLE

Également concepteur et fournisseur d'installations de production d'eau purifiée, d'eau PPI et de vapeur pure pour la pharmacie, Veolia Water STI propose aujourd'hui des solutions à faible empreinte carbone. « Cette philosophie verte est très ancrée dans notre entreprise. Dans nos réponses à des appels d'offres, nous intégrons systématiquement des solutions qui permettent de réduire l'empreinte carbone du site », explique Frédérique Le Bouquin, responsable de Pharmaceutique dans la Région Nord. « Nous proposons d'améliorer les rendements de l'osmose inverse avec des systèmes de recirculation, d'équiper les pompes de variateurs de fréquence ou de récupérer les calories des eaux chaudes pour réchauffer des eaux froides... L'investissement initial est parfois plus lourd, mais nos clients sont gagnants sur tout le cycle de vie de l'installation. Veolia a d'ailleurs développé des logiciels permettant de faire tous ces calculs », assure Frédérique Le Bouquin.

Veolia Water STI pousse la technologie MBBR

RÉACTEURS COMPARTIMENTÉS UTILISANT LA TECHNOLOGIE MBBR.

© © Veolia

Basée sur le principe des biofilms actifs, cette technologie est bien adaptée au traitement des eaux usées pharmaceutiques qui se caractérisent par une forte charge organique et une grande variabilité. Des débouchés se profilent dans le revamping de stations de traitement biologique.

Acteur reconnu pour la fourniture d'installations clés en main de production d'eaux de process, Veolia Water STI répondait ponctuellement à des appels d'offre pour le traitement des eaux résiduaires pharmaceutiques. La filiale de Veolia Water Solutions et Technologies (division technologique de Veolia Eau, une des quatre divisions de Veolia Environnement) s'appuyait alors sur un savoir-faire acquis principalement auprès d'autres secteurs industriels que la pharmacie. Mais en 2008, les choses ont changé. « Nous avons bâti une offre et une stratégie de développement dans le domaine du traitement des eaux résiduaires pharmaceutiques », explique Johann Bonnet, market manager pour Veolia Water Solutions et Technologies. Fin 2009, un petit centre technique a même été créé au sein de Veolia Water STI à Antony, en région parisienne. Ce centre, qui regroupe les compétences pour les différents procédés épuratoires (physico-chimiques et biologiques), vient notamment en support pour les pays où Veolia Water est implanté et qui n'ont pas la compétence des effluents pharmaceutiques. « Nous faisons des chiffrages, du support technique et commercial et nous nous appuyons sur notre centre de recherche de Maison Laffitte pour des essais de validation des procédés d'épuration d'eaux résiduaires », ajoute le manager.

En pharmacie, les eaux résiduaires sont principalement générées par les opérations de synthèse chimique (réaction, cristallisation, purification, etc.), d'extraction, d'évaporation, de fermentation et de formulation. Les eaux de rinçage peuvent contenir des traces de principes actifs, de médicaments ou de solvants. On trouve aussi des eaux de purge de chaudière ou de circuits de refroidissement. Résultat, ces eaux se caractérisent par leurs fortes charges organiques. Elles peuvent même contenir des molécules toxiques (antibiotiques, antiprolifératifs... ) qui sont particulièrement difficiles à dégrader dans les stations biologiques classiques, quand elles ne menacent pas de détruire les microorganismes de ces stations. Ces eaux se caractérisent également par leur grande variabilité, car la production pharmaceutique se fait en batch, avec une grande variété des formulations et une fréquence élevée de rotation des produits. Résultat, la contamination fluctue. Et puis, il y a les normes de rejets qui peuvent différer d'un site à l'autre en fonction de sa situation géographique et du milieu dans lequel sont rejetés les effluents. A toutes ces situations complexes, il faut trouver des traitements d'eau adaptés.

Néanmoins, dans la pharmacie, « toutes les usines n'ont pas la taille critique pour avoir leur propre station de traitement d'eau, observe David Laszlo, business development manager. Certaines peuvent se contenter de cuves de stockage tampon et de quelques opérations de prétraitement simples pour abattre une partie de la charge organique avant un relargage dans le réseau d'assainissement municipal ».

En revanche, les grosses usines de production pharmaceutique, ainsi que les unités de production de matières actives qui relèvent de la chimie, sont dotées de stations complètes.

Historiquement, ces sites exploitaient eux-mêmes leurs installations, même si le traitement de l'eau n'est pas leur spécialité. Cependant, Johann Bonnet observe une nouvelle tendance. « Pour les très gros sites, on voit apparaître de plus en plus de demandes d'externalisation des sociétés pharmaceutiques qui souhaitent se recentrer sur leur cœur de métier ». Il cite l'exemple de Novartis à Bâle qui a confié au groupe Veolia l'exploitation de toutes ses utilités : approvisionnement et traitement de l'eau, distribution des fluides énergétiques, collecte et le traitement des déchets industriels. Au total, ce contrat occupe 230 salariés de Veolia sur le site de Novartis. Bien que ce cas reste une exception par sa taille, et que l'industrie pharmaceutique demeure assez conservatrice « Les résultats de nos démarches sont encourageants ». Pour la production de certains de leurs principes actifs et médicaments, les industriels de la pharmacie ont largement recours à l'outsourcing. « Pourquoi pas dans le domaine de l'eau ? », ajoute Johann Bonnet, qui prédit une progression forte dans le traitement des eaux résiduaires. L'eau étant une matière première critique, essentielle à la fabrication de médicaments, les groupes pharmaceutiques veulent pour l'instant garder la main sur sa transformation.

Pour asseoir son développement dans le domaine du traitement des eaux résiduaires pharmaceutiques, Veolia Water STI estime disposer d'une technologie clé avec le MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor). Il s'agit d'un procédé biologique développé dans les années 90 en Suède. La technologie MBBR est fondée sur le principe de biofilms actifs se développant sur de petits supports en plastique (culture fixée), spécialement conçus et maintenus en suspension dans le réacteur. La technologie permet d'atteindre des rendements épuratoires comparables à ceux obtenus avec un système classique à boues activées ou d'autres systèmes de biofilms (biofiltres, biorotors, etc.), sans être gênée par leurs inconvénients (problèmes de décantabilité des boues en fonctionnement à concentration élevée, phénomène de foisonnement des boues, etc.) ni par la nécessité d'importants volumes de réacteurs biologiques (réduction du volume de réacteur par un facteur de 1,5 à 2).

Avec le rachat de la société suédoise AnoxKaldnes en 2007, détentrice du savoir-faire et des brevets sur les supports de biofilm, le groupe Veolia est en mesure de proposer cette technologie innovante et confirmée par de nombreuses références à travers le monde.

David Laszlo précise que les brevets détenus portent sur la conception des supports de biofilm. Ils sont conçus pour offrir une grande surface protégée pour la croissance des microorganismes, ainsi que des conditions optimales pour la mise en suspension dans l'eau. AnoxKaldnes a développé plusieurs types de supports de formes, de tailles et de surfaces différentes. Cette variété permet d'utiliser le support le plus approprié selon les caractéristiques des eaux usées, le prétraitement, les normes de rejet et les volumes disponibles.

Une des principales applications de cette technologie est qu'elle permet d'augmenter la capacité de traitement de stations biologiques en réutilisant les bassins existants ou en minimisant le besoin de volume complémentaire. D'où l'émergence d'applications dans la remise à niveau de stations existantes. « Si une station n'a plus suffisamment de capacité pour traiter les effluents d'un site, on peut intégrer la technologie MBBR pour abattre davantage de pollution. C'est une excellente alternative à la construction d'une nouvelle installation », ajoute David Laszlo. Et le besoin est d'autant plus grand que la pharmacie ne cesse de réorganiser sa production, concentrant certaines activités sur des sites qui voient leurs volumes de production et leurs rejets augmenter.

Plus d'une dizaine d'installations

L'autre avantage de la technologie est, de par ses plus faibles temps de séjour et l'absence de recirculation des boues, qu'elle protège la biomasse d'une trop grande exposition aux molécules toxiques (antibiotiques, anticancéreux). Les bactéries sont donc moins fragilisées par les polluants qu'elles rencontrent.

Tous secteurs confondus, le groupe Veolia dispose d'un parc de références correspondant à plus de 500 installations MBBR dans une cinquantaine de pays. En Pharmacie, Johann Bonnet évoque plus d'une dizaine d'installations, dont notamment une référence chez AstraZeneca en Suède depuis 1997, tandis qu'une nouvelle installation est en cours de construction en Asie chez un leader en biotechnologie. En France, Veolia Water STI a intégré le MBBR à son offre pour le secteur pharmaceutique, et des projets sont en cours, confie Johann Bonnet.

« Veolia Water STI dispose d'un portfolio riche de multiples technologies pour répondre aux besoins de traitement des eaux résiduaires de la pharmacie; il nous semble que le MBBR, aussi performant qu'économique, est particulièrement bien adapté à ce secteur », conclut David Laszlo.


Les eaux résiduaires pharmaceutiques se caractérisent par leur grande variabilité.

Veolia Water STI appuie son développement sur la technologie MBBR.

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