Pourquoi Ouagadougou change la conception
Reprendre telle quelle une conception validée à Lagos, Stockholm ou Kampala pour un projet 2026 à Ouagadougou conduit à manquer au moins l'un des quatre points non négociables. Premièrement, l'Harmattan : les épisodes de poussière de décembre à février chargent le bassin en particules fines, font osciller la turbidité en entrée et alourdissent la sollicitation du filtre side-stream et de l'UF au lieu de l'alléger. Deuxièmement, l'eau du réseau ONEA et les forages peu profonds de la région du Centre affichent typiquement 200 à 600 mg/L de TDS, avec une silice de 8 à 20 mg/L comme point de dimensionnement conservateur (données terrain HydropureWater, 2026, retenues ici comme l'enveloppe documentée la plus proche pour les réseaux d'Afrique de l'Ouest et de l'Est — des essais spécifiques sur la source ONEA doivent être lancés avant le FEED).
Troisièmement, le tarif électrique industriel SONABEL fait de l'énergie de traitement de l'eau un poste d'OPEX significatif : à 1,50 à 3,00 $ par millier de gallons traités (données terrain HydropureWater, 2026), la courbe d'OPEX privilégie des opérations unitaires à récupération élevée et sobres en énergie plutôt que des solutions membranaires importées et énergivores. Quatrièmement, le Burkina Faso est enclavé : sans émissaire marin pour le concentrât, la gestion de ce dernier devient un poste de coût structurel que l'emprise au sol, le périmètre de l'EIE et le budget d'exploitation doivent absorber dès le premier jour. La chaîne à quatre étages — filtre multicouche, filtre side-stream, UF, OI d'eau saumâtre — reste pertinente, mais elle doit être redimensionnée en fonction de l'eau d'alimentation sahélienne et de la filière concentrât burkinabè, et non simplement importée.
Chimie de l'eau d'alimentation et bilan massique de la purge
Le bilan massique est l'aspect le plus souvent sous-étudié dans un P&ID préliminaire d'un projet à Ouagadougou. L'eau du réseau ONEA et les forages peu profonds de la région du Centre affichent 200 à 600 mg/L de TDS, avec un indice de saturation de Langelier (LSI) piloté par la dureté qui se situe dans la bande supérieure d'entartrage, et une silice à 8 à 20 mg/L comme point de dimensionnement conservateur (données terrain HydropureWater, 2026). Viser des cycles de concentration (CoC) de 5 à 6 pour une installation 2026 à Ouagadougou, en maintenant le LSI et l'indice de stabilité de Ryznar (RSI) dans la bande −0,5 à +0,5. Faire passer le CoC de 4 à 6 réduit la purge d'environ un tiers (données terrain HydropureWater, 2026) — c'est la mesure d'économie d'eau douce la plus économique avant tout engagement de capital membranaire. La purge à 1 200 à 6 000 mg/L de TDS véhicule 10 à 50 mg/L de matières en suspension issues de produits de corrosion et de fragments de biofilm, ainsi que des biocides et inhibiteurs de corrosion accumulés, soit la charge exacte que le filtre side-stream doit abattre avant toute membrane (Genesis Water Technologies, 2026). Pour une charge thermique de 50 MW à 80 % d'efficacité de tour de refroidissement, l'évaporation atteint environ 99 537 kg/h ; la purge est égale à l'évaporation divisée par (CoC − 1), si bien qu'un CoC de 4 produit environ 33 000 kg/h de purge contre environ 19 900 kg/h à CoC 6 (données terrain HydropureWater, 2026).
| Paramètre | Valeur de dimensionnement | Source |
|---|---|---|
| TDS ONEA / forage région du Centre | 200–600 mg/L | Données terrain HydropureWater, 2026 (enveloppe Afrique de l'Ouest/Est ; essais spécifiques au site requis) |
| Silice (point de dimensionnement conservateur) | 8–20 mg/L | Données terrain HydropureWater, 2026 |
| Bande LSI | −0,5 à +0,5 | Données terrain HydropureWater, 2026 |
| CoC cible | 5–6 | Données terrain HydropureWater, 2026 |
| TDS purge (CoC 4–6) | 1 200–6 000 mg/L | Genesis Water Technologies, 2026 |
| Matières en suspension purge | 10–50 mg/L | Genesis Water Technologies, 2026 |
| Purge à CoC 4 (50 MW, 80 % eff.) | ~33 000 kg/h | Données terrain HydropureWater, 2026 |
| Purge à CoC 6 (50 MW, 80 % eff.) | ~19 900 kg/h | Données terrain HydropureWater, 2026 |
La chaîne à quatre étages, redimensionnée pour le Sahel
La logique à quatre étages reste la même que sur les projets côtiers et d'Afrique de l'Est, mais chaque étage doit être dimensionné en fonction de l'eau d'alimentation sahélienne et du profil du réseau SONABEL.
Étape 1 — Prétraitement de prise d'eau. Un filtre multicouche à rétrolavage automatique abaisse la turbidité sous 3 NTU et protège l'OI en aval ; les unités dimensionnées pour 10 à 200 m³/h constituent la première barrière standard (données terrain HydropureWater, 2026). Pendant les épisodes d'Harmattan, la turbidité peut dépasser 50 NTU ; prévoir une coagulation en amont du filtre média pour gérer ces événements plutôt que de les considérer comme des anomalies.
Étape 2 — Filtration side-stream. Des filtres autonettoyants à tamis de 10 à 25 µm traitent 1 à 5 % du débit de circulation et ramènent les matières en suspension de la purge à des niveaux compatibles avec les membranes ; le CAPEX se situe entre 50 000 et 200 000 $ pour une installation type de centre de données (Genesis Water Technologies, 2026). Cet étage constitue l'assurance la plus économique contre l'encrassement prématuré des membranes d'OI et se révèle souvent sous-dimensionné dans les P&ID préliminaires.
Étape 3 — Ultrafiltration. Un skid d'ultrafiltration à fibres creuses PVDF muni de pores de 0,03 à 0,1 µm, affichant une récupération de 90 à 95 %, une perte de charge de 10 à 30 psi et un rétrolavage automatique maintient le SDI15 sous 3 pour protéger l'OI en aval ; il constitue le prétraitement d'OI standard sur une eau d'alimentation sahélienne variable (données terrain HydropureWater, 2026). L'UF retient les bactéries, colloïdes et fragments de biofilm que le tamis side-stream laisse passer.
Étape 4 — Osmose inverse d'eau saumâtre. Un skid industriel d'osmose inverse d'eau saumâtre fonctionnant à 75–85 % de récupération produit un perméat à 10–50 mg/L de TDS pour l'appoint de la tour de refroidissement ; le concentrât à 5 000–8 000 mg/L de TDS est orienté vers un adoucisseur side-stream ou un petit polisseur à compression mécanique de vapeur (MVC), et non rejeté directement. Un skid de dosage d'antitartre et de biocide piloté par API prend en charge l'ajustement du pH, maintient le LSI neutre et exporte les journaux SCADA qu'un audit ANEVE exigera. Sur le réseau burkinabè, prévoir le skid de dosage, les surpresseurs et le SCADA sur alimentation de secours par groupe électrogène : tout étage membranaire incapable d'encaisser un basculement SONABEL n'est pas le bon choix pour un projet 2026 à Ouagadougou.
| Étape | Équipement | Paramètres clés | Coût / donnée |
|---|---|---|---|
| 1 — Prétraitement de prise d'eau | Filtre multicouche à rétrolavage automatique ; coagulation en amont du média lors des pics d'Harmattan supérieurs à 50 NTU | 10–200 m³/h ; turbidité < 3 NTU en aval | Enveloppe selon données terrain HydropureWater, 2026 |
| 2 — Filtration side-stream | Filtre autonettoyant à tamis de 10–25 µm | 1–5 % du débit de circulation | 50 000–200 000 $ installé (Genesis Water Technologies, 2026) |
| 3 — Ultrafiltration | UF à fibres creuses PVDF | 0,03–0,1 µm ; récupération 90–95 % ; 10–30 psi ; SDI15 < 3 | Données terrain HydropureWater, 2026 |
| 4 — OI d'eau saumâtre | Skid BWRO + skid de dosage piloté par API | Récupération 75–85 % ; perméat 10–50 mg/L TDS | Skid 50 000 GPD à 250 000–500 000 $ installé (Genesis Water Technologies, 2026) |
Gestion du concentrât sur un site sahélien enclavé
Le Burkina Faso est enclavé, et c'est la contrainte qui casse le plus souvent une conception copiée-collée. Le concentrât de BWRO à 5 000–8 000 mg/L de TDS est non dangereux, mais ne peut pas être rejeté dans les réseaux d'eaux pluviales ou les eaux de surface réglementés par l'ANEVE (données terrain HydropureWater, 2026, transposées au cadre réglementaire burkinabè). La filière standard associe une cuve tampon sur site à un transporteur agréé vers un site d'élimination enregistré, ou à un bassin d'évaporation étanché dimensionné sur le taux d'évaporation de saison sèche — des données d'évaporation spécifiques au site doivent être demandées au service météorologique burkinabè avant le FEED. L'option de polissage à haute récupération est une petite unité MVC à 95–98 % de récupération, produisant un distillat à moins de 10 mg/L de TDS, avec un CAPEX de 1 à 3 M$ pour une capacité de 10 000 à 30 000 GPD (Genesis Water Technologies, 2026) ; à réserver aux sites en stress hydrique ou en ZLD, hors périmètre de base. La décision relative au concentrât doit être verrouillée au FEED, car l'emprise au sol et le périmètre de l'EIE en dépendent tous deux.
Cadre réglementaire : ANEVE, ONEA et procédure d'EIE
Le régime burkinabè de l'environnement et des rejets s'appuie sur le Code de l'environnement et sur les exigences d'EIE au niveau projet de l'ANEVE (Agence Nationale des Évaluations Environnementales) ; un centre de données de 5 à 20 MW tombe par défaut dans le périmètre d'EIE. Les tableaux de seuils et les références de décrets en vigueur de l'ANEVE doivent être confirmés auprès d'un conseil local avant le FEED, mais l'EIE au niveau projet restera le cadre applicable. Les limites de rejet de l'ONEA (Office National de l'Eau et de l'Assainissement) dans le réseau d'assainissement couvrent typiquement les TDS, MES, DBO/DCO, le chlore résiduel, le pH et l'échauffement ; une enveloppe de 2 000 mg/L de TDS et un ΔT ≤ 5 °C constituent les points de dimensionnement conservateurs (données terrain HydropureWater, 2026, retenues comme référence documentée pour l'Afrique de l'Ouest/Est dans l'attente de la confirmation du permis ONEA spécifique au site). Prévoir un SCADA et un skid de dosage chimique capables d'exporter automatiquement les enregistrements de débit, pH, conductivité et température : les journaux manuels ne survivent pas à un audit ANEVE. Si une désinfection au chlore est mise en œuvre en amont, une étape de déchloration est requise avant tout rejet au réseau d'assainissement ou en eau de surface.
| Paramètre | Point de dimensionnement burkinabè (conservateur) | Implication pour un centre de données à Ouagadougou |
|---|---|---|
| TDS | ≤ 2 000 mg/L (type ONEA) | Le perméat de BWRO à 10–50 mg/L est largement en dessous ; la gestion du concentrât pilote le dimensionnement |
| pH | 6,0–9,0 | Le skid de dosage doit corriger dans les deux sens pour le perméat d'OI et toute purge neutralisée |
| Chlore résiduel | < 0,5 mg/L | Étape de déchloration avant rejet si le chlore est utilisé en amont |
| Échauffement (ΔT) | ≤ 5 °C | Le rejet de la tour de refroidissement doit être refroidi ou mélangé avant tout exutoire |
| MES | Spécifique au site | Le filtre side-stream et l'UF sécurisent l'enveloppe de rejet |
| DBO / DCO | Spécifique au site | La DBO de la purge reste faible sauf percée de biocide — à surveiller via SCADA |
| Périmètre EIE | EIE projet ANEVE | Un projet de 5–20 MW dépasse le seuil par défaut ; verrouiller la gestion du concentrât au FEED |
Cas de référence et CAPEX pour un projet 2026 à Ouagadougou
Deux cas de référence couvrent l'enveloppe 2026 à Ouagadougou. Cas de référence A — projet de colocation de 2 à 5 MW à WUE (Water Usage Effectiveness) de 1,8 L/kWh, ce qui implique 36 000 à 90 000 m³/an d'appoint de tour de refroidissement ; un skid BWRO de 50 m³/j traite la purge à CoC 5, et un skid d'OI de 50 000 GPD représente 250 000 à 500 000 $ installé. La filtration side-stream ajoute 50 000 à 200 000 $, portant le périmètre type de 2 à 5 MW à 400 000 à 800 000 $ (Genesis Water Technologies, 2026 ; données terrain HydropureWater, 2026). Cas de référence B — projet hyperscale de 10 à 20 MW atteint 1,14 à 1,70 million de litres par jour d'appoint de tour de refroidissement. Un train BWRO de 200 à 300 m³/j avec filtration side-stream, UF, dosage chimique et gestion du concentrât constitue le périmètre type ; le coût installé complet se situe entre 1,2 et 2,5 M$ (données terrain HydropureWater, 2026). Le polissage ZLD reste réservé aux sites en stress hydrique, à 3 à 8 M$ (Genesis Water Technologies, 2026) ; le périmètre de base à Ouagadougou combine réutilisation et gestion du concentrât en contexte enclavé, et non ZLD complet. L'OPEX atteint 1,50 à 3,00 $ par millier de gallons traités, dominé par l'énergie aux tarifs industriels SONABEL ; le dosage chimique y ajoute 10 à 15 % supplémentaires (données terrain HydropureWater, 2026). Réduire le prélèvement sur le réseau ONEA de 60 à 70 % sur un site de 15 MW économise environ 250 000 à 400 000 m³/an et ramène le temps de retour à moins de 3 à 4 ans une fois intégrés les coûts évités de rejet et de pompage.
| Cas de référence | Appoint de tour de refroidissement | Périmètre BWRO | CAPEX installé (chaîne eau) | Eau douce annuelle économisée |
|---|---|---|---|---|
| A — colocation 2–5 MW, WUE 1,8 L/kWh | 36 000–90 000 m³/an | ~50 m³/j à CoC 5 + filtration side-stream | 400 000–800 000 $ | Spécifique au site ; dimensionné par rapport au tarif ONEA |
| B — hyperscale 10–20 MW | 1,14–1,70 million de L/j | BWRO 200–300 m³/j + side-stream + UF + dosage + gestion du concentrât | 1,2–2,5 M$ | 250 000–400 000 m³/an sur un site de 15 MW (réduction réseau 60–70 %) |
| Option de polissage ZLD (sites en stress hydrique uniquement) | — | Ajoute MVC + cristalliseur | 3–8 M$ | Récupération globale 95–99 % |
Foire aux questions
À quoi ressemble en 2026 une chaîne à quatre étages de traitement des eaux usées et de la purge d'un centre de données à Ouagadougou ?
La chaîne standard 2026 combine filtration multicouche, filtration side-stream à tamis, ultrafiltration PVDF et osmose inverse d'eau saumâtre, dimensionnée pour une eau d'alimentation à 200–600 mg/L de TDS, des pics de turbidité de 10–50 NTU pendant l'Harmattan et un fonctionnement à CoC 5–6. Le CAPEX du tamis side-stream atteint 50 000–200 000 $ ; un skid d'OI de 50 000 GPD représente 250 000–500 000 $ installé (Genesis Water Technologies, 2026). Sur le réseau burkinabè, le skid de dosage, les surpresseurs et le SCADA doivent encaisser un basculement SONABEL.
Quel CAPEX et quel OPEX un comité de direction doit-il prévoir pour une chaîne d'eau de centre de données de 2–5 MW contre 10–20 MW à Ouagadougou ?
Un projet de colocation de 2–5 MW avec filtration side-stream et un skid BWRO d'environ 50 m³/j s'établit à 400 000–800 000 $ installé ; un projet hyperscale de 10–20 MW avec BWRO de 200–300 m³/j, filtration side-stream, UF, dosage chimique et gestion du concentrât atteint 1,2–2,5 M$ (Genesis Water Technologies, 2026 ; données terrain HydropureWater, 2026). L'OPEX se situe à 1,50–3,00 $ par millier de gallons traités aux tarifs industriels SONABEL, le dosage chimique ajoutant 10–15 % supplémentaires. Les acheteurs doivent exiger une ligne OPEX par millier de gallons détaillée (énergie, réactifs, remplacement des membranes, élimination du concentrât) avant de s'engager sur un devis fournisseur.
Comment gérer le concentrât de BWRO d'un site sahélien enclavé sans émissaire marin ?
Le concentrât à 5 000–8 000 mg/L de TDS est non dangereux, mais ne peut pas être rejeté dans les réseaux d'eaux pluviales ou les eaux de surface réglementés par l'ANEVE. La filière standard combine cuve tampon sur site et transporteur agréé vers un site d'élimination enregistré, ou bassin d'évaporation étanché ; une petite unité MVC à 95–98 % de récupération, produisant un distillat inférieur à 10 mg/L de TDS, constitue le polissage à haute récupération, pour 1–3 M$ et 10 000–30 000 GPD (Genesis Water Technologies, 2026). La décision relative au concentrât doit être verrouillée au FEED, car l'emprise au sol et le périmètre de l'EIE en dépendent : exiger du fournisseur un engagement sur une filière de concentrât, avec un site d'élimination nommé, avant la clôture du FEED.
Quels permis et exports SCADA un centre de données à Ouagadougou doit-il prévoir pour un audit ANEVE ?
Un projet de 5–20 MW tombe par défaut dans le périmètre d'EIE projet de l'ANEVE ; les tableaux de seuils et les références de décrets en vigueur de l'ANEVE doivent être confirmés auprès d'un conseil local avant le FEED. Les limites de rejet ONEA couvrent typiquement les TDS (point de dimensionnement conservateur ≤ 2 000 mg/L), le pH (6,0–9,0), le chlore résiduel (< 0,5 mg/L) et le ΔT (≤ 5 °C) (données terrain HydropureWater, 2026, dans l'attente de la confirmation du permis ONEA spécifique au site). Le SCADA et le skid de dosage chimique doivent exporter automatiquement les enregistrements de débit, pH, conductivité et température : les journaux manuels ne survivent pas à un audit ANEVE. Demander la preuve d'un export SCADA automatisé dans l'offre fournisseur, ainsi qu'une étape de déchloration si le chlore est utilisé en amont.
