Pourquoi les conditions ambiantes à Riyad conditionnent la filière de traitement
À Riyad, la température extérieure de référence atteint 52 °C en bulbe sec et 28–30 °C en bulbe humide, pour 5 % d'humidité relative. Ces conditions imposent à l'évaporation en tour aéroréfrigérante de dominer le bilan hydrique, ce qui abaisse les cycles de concentration (CoC) et augmente le volume de purge par rapport à un site en climat tempéré. Une salle hyperscale construite en 2026 dans le Royaume consomme généralement entre 15 et 50 millions de litres par an pour le refroidissement (données d'appels d'offres EPC 2024–2025, source S1), soit environ 150–500 m³/MW·an à PUE de 1,2 avec un refroidissement évaporatif ou adiabatique. Pour une charge IT de 100 MW, les ordres de grandeur sont les suivants : évaporation ≈ 6–8 % de la circulation, entraînement ≈ 0,001–0,002 % de la circulation (plage ASHRAE 188 / CTI ATC-140), purge réglementaire de 3–7 % de la circulation pour 4 à 6 cycles de concentration. L'identité de calcul est la suivante : % purge = % évaporation / (CoC − 1). Ainsi, pour une évaporation de 7 % et 5 cycles de concentration maintenus par l'exploitant, la purge représente 7 / 4 = 1,75 % de la circulation. Les campus hyperscale de Vision 2030 ainsi que NEOM The Line / Oxagon imposent explicitement, dans leurs cahiers des charges, un refroidissement alimenté en énergie renouvelable et sobre en eau, avec une exigence de zéro rejet liquide (ZLD) ou quasi-ZLD (source S1) : la chaîne de polissage n'est donc pas optionnelle. Le décanteur et la FAD en amont de la tour aéroréfrigérante doivent par conséquent être dimensionnés pour la charge en matières solides plus élevée liée à un fonctionnement proche du seuil d'entartrage. C'est à ce stade qu'une flottation à air dissous ZSQ et un filtre multicouche HydropureWater deviennent les deux équipements qui tiennent l'ensemble de la filière.
| Paramètre | Valeur typique aux conditions de Riyad (52 °C bulbe sec) | Source / note |
|---|---|---|
| Évaporation | 6–8 % de la circulation | Données EPC 2024–2025, source S1 |
| Entraînement | 0,001–0,002 % de la circulation | Plage d'entraînement CTI ATC-140 |
| Purge pour 4–6 CoC | 3–7 % de la circulation | CoC = TDS(circ) / TDS(appoint) |
| Cible de LSI sur l'eau circulante | 0 à +0,5 | Données terrain HydropureWater, 2025 |
| Conductivité avant purge | < 2 500 µS/cm | Données terrain HydropureWater, 2025 |
| Consommation annuelle, charge IT de 100 MW | 15 000–50 000 m³/an | Données EPC 2024–2025, source S1 |
Traitement de l'eau d'appoint : du réseau ou des EUT vers l'alimentation de la tour
Trois sources d'appoint réalistes existent pour un site à Riyad : l'eau potable municipale fournie par la National Water Company (chlorures 250–500 mg/L, TDS 600–1 200 mg/L), les effluents urbains traités (EUT) produits par les stations exploitées par STC (phosphates 2–10 mg/L, ammoniaque 5–20 mg/L, MES variables 5–60 mg/L), et le perméat d'osmose inverse (OI) issu du dessalement, fourni par Marafiq ou SWCC (TDS < 100 mg/L, dureté très faible, LSI agressif). Pour chacune de ces eaux, la première opération unitaire est un filtre multicouche HydropureWater à anthracite sur sable sur grenat, qui fournit un SDI < 5 pour protéger l'OI en aval et un alimentat à MES < 2 mg/L vers la tour. Si la source contient des hydrocarbures provenant d'un hall groupes électrogènes ou des huiles et graisses issues d'un bloc de restauration adjacent, l'EPC doit placer une flottation à air dissous ZSQ en amont du filtre multicouche, dimensionnée dans la plage catalogue de 4 à 300 m³/h sur 13 modèles standard. Pour un appoint en perméat d'OI, un adoucisseur industriel de la gamme KJ-WT 1–45 T/h est nécessaire pour empêcher l'entartrage par CaCO₃ sur le garnissage à 4–6 cycles en conditions Riyad, où l'indice de saturation grimpe rapidement. Pour des EUT ou toute source à forte charge microbienne, un générateur de ClO₂ sur site, dimensionné de 50 g/h à 20 000 g/h, est préféré au chlore, car ce dernier forme rapidement des trihalométhanes à des températures de boucle supérieures à 35 °C, et la réglementation PME pénalise les composés organohalogénés dans les rejets.
Filtration en dérivation de la boucle de refroidissement et contrôle microbiologique
La filtration en dérivation, à hauteur de 5–10 % du débit de circulation, est le principal levier de l'EPC contre les matières en suspension, le biofilm et l'entartrage, les trois problèmes chroniques identifiés par la source S1. Pour une boucle de 10 000 m³/h, cela représente 500–1 000 m³/h en dérivation, ce qui reste dans la plage de la FAD ZSQ. Le programme de biocontrole recommandé associe l'ozone catalytique en amont du filtre en dérivation, qui oxyde les précurseurs de biofilm et réduit la demande en biocide : cette filière affiche un CAPEX supérieur de 10–20 % mais un OPEX inférieur de 30–50 % par rapport à un traitement chimique seul (données d'appels d'offres EPC 2024–2025, source S1). Lorsque le client refuse le risque d'échappement d'ozone, généralement à cause de locaux de bureaux adjacents ou d'une autorisation air PME contraignante, on se replie sur un générateur de ClO₂ piloté par automate, avec un redox maintenu entre 650 et 750 mV. Les deux programmes partagent le même skid de dosage chimique piloté par automate pour le coagulant, l'inhibiteur de tartre et l'inhibiteur de corrosion, dimensionné pour le débit réel de circulation et la cible de LSI. Cibles de régulation pour un site à Riyad : LSI 0 à +0,5, CoC 4–6, ClO₂ libre 0,1–0,5 mg/L (ou redox ≈ 700 mV), conductivité < 2 500 µS/cm sur la purge. Le respect de ces cibles maintient la purge dans les limites de récupération de l'OI et les boues dans la capacité du filtre-presse.
Choisir le bon décanteur pour la dérivation
La FAD, le décanteur lamellaire et le décanteur rectangulaire conventionnel apparaissent tous dans les appels d'offres à Riyad ; le rôle de l'EPC est de choisir selon le débit, la teneur en huiles et graisses et l'emprise au sol, et non par habitude. Une flottation à air dissous ZSQ élimine plus de 90 % des MES pour 4 à 300 m³/h (spécification catalogue) et flotte les huiles et graisses dans la même passe. Un décanteur lamellaire fonctionne à une charge hydraulique de 20–40 m/h (spécification catalogue) et convient lorsque la dérivation présente un débit élevé, peu d'huiles et graisses, et qu'elle est déjà conditionnée chimiquement. Un décanteur rectangulaire conventionnel n'est qu'un choix de repli, lorsque le site ne peut accepter la hauteur d'une FAD ni le volume de plaques inclinées d'un lamellaire. La règle de décision que l'EPC doit inscrire dans sa réponse à l'appel d'offres : si les huiles et graisses > 20 mg/L ou les MES > 150 mg/L sur la dérivation, spécifier une FAD ; si le débit > 200 m³/h et les huiles et graisses < 20 mg/L, spécifier un lamellaire ; sinon un filtre multicouche en dérivation suffit. Dans les appels d'offres NEOM et Vision 2030, les skids de FAD en conteneur sont de plus en plus privilégiés, car ils ramènent l'installation sur site à 2–4 semaines (données EPC 2024–2025, source S1) et sont livrés précâblés, ce qui simplifie la documentation IKTVA.
| Paramètre | FAD ZSQ | Décanteur lamellaire | Décanteur rectangulaire conventionnel |
|---|---|---|---|
| Charge hydraulique superficielle | 10–25 m/h (hydraulique) | 20–40 m/h (catalogue) | 1–2 m/h |
| Emprise au sol à 500 m³/h | ~25 m² (sur skid) | ~15 m² | ~250 m² |
| Demande en réactifs | Faible à modérée (polymère) | Modérée (coag. + floc.) | Élevée |
| Abattement des MES | > 90 % (catalogue) | 70–85 % | 50–70 % |
| Délai de mise en service | 2–4 semaines (en conteneur) | 4–8 semaines | 8–16 semaines |
Polissage de la purge : OI, électrodialyse ou évaporation jusqu'à la ZLD
Le seuil réglementaire pour tout rejet superficiel en Arabie saoudite est fixé par la Présidence de la Météorologie et de l'Environnement (PME) et le Centre national de conformité environnementale (NCEC) sur les paramètres TDS, chlorures et température. La RCJY à KAEC et NEOM y ajoutent des clauses explicites de ZLD ou de quasi-ZLD pour les locataires hyperscale (données d'appels d'offres EPC 2024–2025, source S1). Trois options de polissage sont crédibles : une osmose inverse industrielle à 75–95 % de récupération (catalogue : jusqu'à 95 % de récupération), l'électrodialyse à inversion (EDR) pour des alimentats à TDS de 3 000–10 000 mg/L, et la recompression mécanique de vapeur ou la cristallisation thermique pour atteindre la ZLD stricte. L'OI est la bonne réponse pour environ 80 % des sites de Riyad, car le perméat (généralement < 50 mg/L de TDS) peut être recyclé comme appoint de tour aéroréfrigérante, et le concentrat (15 000–40 000 mg/L) forme un flux réduit et gérable, dirigé vers un évaporateur de saumure en aval. Base de conception que l'EPC doit faire figurer sur le P&ID : purge à 2 500–3 500 mg/L de TDS pour 4–6 cycles, perméat d'OI < 50 mg/L de TDS, saumure d'OI à 15 000–40 000 mg/L. Pour les sites dont l'eau d'admission est hypersaline ou la charge colloïdale élevée, ajouter une ultrafiltration en PVDF à seuil de coupure 0,03 µm, 2 000–40 000 L/h, qui accepte, selon la spécification catalogue, une turbidité jusqu'à 300 ppm. Pour une eau de polissage de très haute pureté, une électrodéionisation placée en aval de l'OI peut porter la résistivité au-delà de 15 MΩ·cm, ce qui est utile pour l'appoint du refroidisseur adiabatique.
| Option de polissage | Plage de TDS d'alimentat | Récupération / sortie | Site Riyad adapté |
|---|---|---|---|
| OI industrielle | 2 000–10 000 mg/L | Récupération 75–95 %, perméat < 50 mg/L TDS | Majorité des sites, perméat vers la tour |
| Électrodialyse à inversion (EDR) | 3 000–10 000 mg/L | Récupération en eau 80–90 %, concentrat 30 000+ mg/L | Sites cherchant à réduire le volume de saumure d'OI |
| MVR / cristallisation thermique | 15 000–250 000 mg/L | Récupération en eau > 95 %, gâteau de sel solide | Sites NEOM / Oxagon avec exigence ZLD |
Gestion des boues et des rejets concentrés
La ligne boues est un véritable critère de notation dans les appels d'offres en Arabie saoudite, et la plupart des pages concurrentes l'ignorent. Les boues de décanteur ou de FAD, à 1–3 % de matières sèches (MS), doivent être épaissies dans un épaississeur lamellaire ou une FAD d'épaississement, puis déshydratées dans un filtre-presse à plaques et cadres couvrant la plage catalogue de 1 à 500 m² de surface filtrante, du manuel au piloté par automate. La siccité type obtenue sur boues de tour aéroréfrigérante avec un filtre-presse se situe entre 25 et 35 % MS (données terrain HydropureWater, 2025), ce qui permet d'orienter le gâteau vers une décharge étanchéifiée ou, à NEOM, vers une installation de co-traitement cimentier dans le cadre du programme « waste-to-material » de NEOM. La saumure d'OI issue du polissage de la purge est traitée séparément, dans la ligne évaporateur ou cristalliseur, et non dans le filtre-presse à boues : les deux flux ne doivent pas être mélangés. Production de boues, pour le bilan massique de l'EPC : environ 0,3–0,8 kg MS par m³ de purge pour un décanteur, et 0,1–0,3 kg MS par m³ pour une FAD en dérivation. Un épaississeur lamellaire placé en amont du filtre-presse est indiqué lorsque la sousverse du décanteur tombe sous 1 % MS.
Repères CAPEX et OPEX pour une installation hyperscale à Riyad
La filière à base d'ozone affiche un CAPEX supérieur de 10–20 % mais un OPEX inférieur de 30–50 % par rapport à un traitement chimique seul, certaines configurations montrant même un CAPEX inférieur de 15–25 % (données d'appels d'offres EPC 2024–2025, source S1). Les majorations spécifiques à Riyad que l'EPC doit ajouter : +10–15 % pour l'assemblage local au titre de l'IKTVA, +5–10 % pour des enveloppes adaptées au désert (IP55, tenue à 50 °C ambiants), et +5 % pour les exigences HSE, la mise à la terre SEC et le régime d'inspection de type Saudi Aramco. L'enveloppe CAPEX indicative ci-dessous couvre tout le périmètre eau d'une salle hyperscale de 100 MW : appoint, dérivation de boucle de refroidissement, polissage de la purge et déshydratation des boues, exprimée sous forme de fourchette indexée pour permettre au lecteur une mise à l'échelle sur sa propre charge IT. Les principaux postes d'OPEX, par ordre décroissant : électricité des pompes de purge et de la pompe haute pression d'OI, consommables chimiques ou ozone, évacuation des boues et frais administratifs liés à la documentation IKTVA. Les chiffres ci-dessous proviennent des données d'appels d'offres EPC 2024–2025, source S1, et doivent être réactualisés pour l'inflation 2026, plutôt que figés tels quels.
| Poste de coût | Filière chimique seule (Riyad, 100 MW) | Filière ozone + FAD (Riyad, 100 MW) | Notes |
|---|---|---|---|
| Prétraitement appoint + multicouche + adoucisseur | Indice 1,0 (base) | Indice 1,0 | Périmètre identique pour les deux filières |
| Clarification en dérivation (FAD / lamellaire) | Indice 0,8 | Indice 1,0 | La FAD ajoute le package de saturation en air |
| Biocontrole (dosage chimique versus ozone) | Indice 1,0 | CAPEX indice 1,15–1,20 | Écart CAPEX S1, 2024–2025 |
| OI de purge + (option) UF | Indice 1,0 | Indice 1,0 | Identique pour les deux |
| Déshydratation des boues (filtre-presse) | Indice 1,0 | Indice 1,0 | Identique pour les deux |
| OPEX annuel (énergie + réactifs + boues) | Indice 1,0 | Indice 0,50–0,70 | Écart OPEX S1, 2024–2025 |
| Majoration IKTVA / désert / HSE | +20–30 % sur total | +20–30 % sur total | Données terrain HydropureWater, 2025 |
Vision 2030, IKTVA et liste de conformité saoudienne
Saudi Vision 2030 fait des data centers un pilier du cloud hub national, avec des clusters à l'échelle du gigawatt en construction à Riyad, Djeddah, Dammam et NEOM (données d'appels d'offres EPC 2024–2025, source S1). Les cahiers des charges de NEOM The Line et Oxagon exigent explicitement la ZLD ou la quasi-ZLD, un prétraitement par FAD + ozone, et un assemblage local au titre des règles de localisation IKTVA. Les points de conformité que l'EPC doit s'attendre à valider dans tout appel d'offres hyperscale 2026 à Riyad : autorisation de rejet PME / NCEC, approbation environnementale RCJY (pour les sites KAEC), coordination d'alimentation en eau avec SEC / SWCC, visa de la Protection civile saoudienne pour le stockage de produits chimiques (en particulier les locaux de générateurs de ClO₂ et d'ozone), et un score de contenu local IKTVA désormais inscrit comme ligne notée du dossier. Les packages en conteneur, sur skid, testés en usine, soit le même périmètre que les skids de FAD, d'OI et de dosage cités dans cet article, réduisent l'effort de documentation IKTVA, car l'assemblage est réalisé dans la région : c'est le moyen le plus simple de gagner des points de contenu local sans re-concevoir les équipements.
Questions fréquentes
Quelle est la filière minimale pour un data center edge de 5 MW à Riyad ?
Un appoint municipal ou en EUT traité par filtre multicouche (SDI < 5) suivi d'un adoucisseur, un filtre en dérivation à 5–10 % de la circulation, un skid de dosage chimique piloté par automate pour inhibiteur de tartre et de corrosion, et une purge dirigée vers une petite OI industrielle à 75–80 % de récupération dont le perméat est recyclé comme appoint de tour. La ZLD n'est en général pas exigée en dessous de 5 MW ; les limites de rejet PME s'appliquent.
Le traitement par ozone catalytique de l'eau de refroidissement est-il autorisé par la PME en Arabie saoudite ?
Oui. La PME et le NCEC réglementent la qualité du rejet, et non l'oxydant dans la boucle ; l'ozone catalytique se décompose en O₂ sans résidu chimique persistant. L'EPC doit néanmoins respecter la réglementation PME sur les gaz et l'air ambiant pour le local du générateur d'ozone et prévoir une unité de destruction sur l'effluent gazeux.
Quand la ZLD est-elle obligatoire, par opposition à la quasi-ZLD, pour un data center à Riyad ?
Les locataires de NEOM The Line et Oxagon sont adjudicataires d'une ZLD stricte (MVR + cristallisation). La RCJY à KAEC et la plupart des campus hyperscale de Vision 2030 acceptent une quasi-ZLD avec OI à 75–95 % de récupération et saumure envoyée vers un petit évaporateur. Les sites classiques sous juridiction PME, hors de ces zones, peuvent généralement rejeter le perméat d'OI au réseau d'assainissement sanitaire sous autorisation NCEC.
Quel score IKTVA minimum de contenu local un EPC doit-il viser pour un appel d'offres hyperscale 2026 à Riyad ?
Viser un score « Local Content Value » (LCV) dans la fourchette 40–60 % pour les skids de traitement d'eau, en sourçant dans la région l'assemblage, la fabrication des enveloppes et l'intégration de l'automate, et demander au client la grille de notation IKTVA durant la phase de clarification de l'offre, car le seuil varie selon le client (Aramco, STC, NEOM ont chacun leur barème).
Combien de semaines faut-il pour mettre en service un skid FAD + OI en conteneur à Riyad ?
Prévoir 2–4 semaines pour un skid FAD + ozone en conteneur et 6–10 semaines pour une filière complète en conteneur OI + UF + dosage, incluant le rinçage de boucle, les SAT et la documentation IKTVA. Le périmètre FAD + OI en conteneur s'aligne sur le benchmark de mise en service des installations compactes des données EPC 2024–2025, source S1.
