Pourquoi le profil hydrique de Cali constitue un référentiel de conception en soi
Un data center à Cali, en Colombie, doit être dimensionné en 2026 pour la température humide chaude de la vallée du Cauca (~22–24 °C) et une eau d'appoint plus dure, et non selon un référentiel générique de site aride. La purge de déconcentration de la tour de refroidissement représente 25 à 30 % de l'eau d'appoint à 4 cycles de concentration et doit respecter les limites de TDS et de matières en suspension de la Resolución 631/2015 avant tout rejet à l'égout sous couvert d'un permiso de vertimientos délivré par la CVC. La filière défensible combine un filtre multicouche en dérivation, une UF à fibres creuses, une OI d'eau saumâtre à récupération locale de 50 à 70 %, puis une désinfection UV ou au dioxyde de chlore sur le flux réutilisé, avec un essai pilote sur site d'un à trois mois pour valider un anticalcaire tolérant à la silice. Le CAPEX se situe entre 0,4 et 0,9 M$ pour 5 MW et entre 0,8 et 1,6 M$ pour 10 MW, avec un OPEX de 1,50 à 3,00 $/kgal (Genesis Water Technologies, 2026).
La plupart des guides 2026 publiés sur l'eau en data center s'appuient par défaut sur Bogotá, Phoenix ou une note générique de site aride, et trois particularités de Cali rendent ces référentiels non transposables. Premièrement, Cali se trouve à environ 1 000 m d'altitude, donc la pression atmosphérique est proche du niveau de la mer : les flux spécifiques d'OI et la consommation énergétique spécifique du MVC issues des abaques fournisseurs sont utilisables avec une faible correction d'altitude, contrairement à la baisse de flux de 10 à 20 % et à la hausse énergétique du MVC de 5 à 15 % qu'impose le cas frère de Bogotá à 2 640 m / 0,74 atm (HydropureWater, 2026). Deuxièmement, la température humide moyenne annuelle se situe dans la plage ~22–24 °C — plus chaude que les 10–14 °C de Bogotá — de sorte que la tour de refroidissement ne peut pas pousser les cycles de concentration aussi haut avant que l'entartrage par la silice et le CaCO₃ ne force la purge. Troisièmement, l'eau d'appoint de la vallée du Cauca est marquée par la chimie des affluents du río Cauca, qui présentent un profil riche en dureté et en silice typique des sources de piémont andin, bien que la documentation disponible ne fournisse pas de valeurs de TDS, de dureté ou de silice propres à Cali.
Parce que cette chimie locale n'est décrite que qualitativement dans la documentation, l'acheteur doit réaliser des analyses d'eau brute sur l'alimentation d'Emcali, sur tout puits privé ou sur toute alimentation en eau réutilisée prévue avant de figer la filière. Les paramètres minimaux à caractériser sont les TDS, la dureté en CaCO₃, la silice, l'alcalinité, les chlorures, les sulfates et la température, complétés par un composite sur 30 jours pour capter les variations de saison sèche. Côté alimentation, le réseau Emcali se contracte pendant les épisodes El Niño, de sorte qu'un site de 5 à 20 MW à Cali est un utilisateur industriel d'eau branché sur le même réseau que la ville : le risque d'alimentation doit être modélisé en même temps que le risque de rejet dans le chapitre de l'étude d'impact environnemental (EIA), et non traité comme une réflexion secondaire.
Chimie de la purge de déconcentration : ce qui doit être éliminé avant rejet ou réutilisation
À 4 cycles de concentration, la purge représente 25 à 30 % du volume d'eau d'appoint — les problèmes de volume et de concentration doivent être résolus dans la même opération unitaire (Genesis Water Technologies, 2026). Pour un site caléien recevant 1 000 à 1 500 m³/j d'appoint, cela se traduit par 250 à 450 m³/j de purge à gérer chaque jour de service de la tour de refroidissement, et c'est la charge dissoute qu'elle transporte qui détermine la filière.
Les TDS de la purge se situent entre 1 200 et 6 000 mg/L, soit 4 à 8 fois la valeur de l'appoint selon le COC et la source ; les matières en suspension se tiennent dans la plage 10–50 mg/L et proviennent de produits de corrosion, de fragments de biofilm et de particules aéroportées ; la charge dissoute est dominée par Ca²⁺, Mg²⁺, la silice et l'alcalinité bicarbonate, augmentée des réactifs de traitement injectés dans la boucle : biocides, inhibiteurs d'entartrage, inhibiteurs de corrosion, dispersants (Genesis Water Technologies, 2026). Les cibles côté refroidissement que la filière doit atteindre sont : TDS 500–1 500 mg/L, dureté <200–400 mg/L en CaCO₃, MES 10–25 mg/L, numération bactérienne <10 000 UFC/mL, pH 6,5–8,5 et alcalinité 50–200 mg/L en CaCO₃ (Genesis Water Technologies, 2026). Un effluent secondaire municipal présente généralement 600–1 200 mg/L de TDS, déjà dans la fourchette de la cible de refroidissement, ce qui constitue un cadrage utile si l'exploitant souhaite le mélanger avec l'appoint potable (Genesis Water Technologies, 2026).
Les anciens programmes d'inhibiteurs à base de chromates et de phosphates concentrés constituent un risque de compatibilité spécifique : ces deux chimies empoisonnent les membranes en aval et déclenchent les plafonds de la Resolución 631 sur le chrome hexavalent et le phosphore total ; l'audit du programme de traitement chimique doit donc intervenir avant l'essai pilote d'OI, et non après. Le tableau ci-dessous synthétise l'enveloppe de paramètres sur laquelle l'ingénieur doit concevoir.
| Paramètre | Purge à 4 COC (enveloppe Cali) | Cible de réutilisation côté refroidissement |
|---|---|---|
| TDS | 1 200–6 000 mg/L | 500–1 500 mg/L |
| Dureté (en CaCO₃) | Fonction de l'appoint et du COC | <200–400 mg/L |
| Matières en suspension | 10–50 mg/L | 10–25 mg/L |
| Silice | Se concentre avec le COC | <150 mg/L (base perméat OI) |
| Numération bactérienne | Variable | <10 000 UFC/mL |
| pH | 7,0–8,5 typique | 6,5–8,5 |
| Alcalinité (en CaCO₃) | Se concentre avec le COC | 50–200 mg/L |
Sources : Genesis Water Technologies, 2026 ; plafonds de la Res. 631/2015 confirmés par rapport à l'enveloppe de permis locale.
Le référentiel réglementaire 2026 à Cali : Resolución 631, permis CVC et concesión de aguas
La Resolución 631/2015 (Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible) est l'instrument contraignant en matière de rejets industriels en Colombie : elle fixe des plafonds sur les TDS, les matières en suspension totales et les résidus de réactifs de traitement que toute filière de purge de data center doit respecter avant que le premier litre n'atteigne l'égout (HydropureWater, 2026). Les décrets 3930/2010 et 4728/2010 encadrent le régime de rejet vers les eaux superficielles et vers l'assainissement sanitaire, et exigent la caractérisation de la charge non domestique avant la délivrance d'un permiso de vertimientos, et non une simple Ficha Ambiental autodéclarée (HydropureWater, 2026).
La CVC — Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca — est l'autorité environnementale régionale compétente pour Cali et le Valle del Cauca environnant ; le permiso de vertimientos qu'elle délivre est un permis contraignant, et non une formalité réglementaire (HydropureWater, 2026). La loi 99/1993 et le décret 2811/1974 couvrent la concesión de aguas pour le captage d'appoint depuis Emcali, un puits privé ou une source non conventionnelle ; les délais de concession dépendent de la juridiction et la documentation disponible ne donne pas de chiffres pour le Valle del Cauca, de sorte que l'acheteur doit demander le cronograma actuel de la CVC avant de figer le chapitre EIA. Si l'exploitant souhaite qualifier la purge récupérée de « réutilisation » plutôt que de « recyclage interne » pour les déclarations GRI, CDP et ISSB, la Resolución 1207/2014 et les lignes directrices du Viceministerio de Agua Potable sont les références à citer dans le chapitre EIA (HydropureWater, 2026).
Les délais d'approbation des permis de réutilisation d'eau dans le cadre cité vont de 6 à 18 mois selon la juridiction (Genesis Water Technologies, 2026), et c'est la marge de planification que le projet caléien doit absorber avant l'achèvement mécanique. La séquence pratique des permis est la suivante : (1) caractérisation de l'influent et de l'effluent, (2) chapitre EIA incluant la demande de permiso de vertimientos auprès de la CVC, (3) demande de concesión de aguas pour l'appoint, (4) alignement sur la Resolución 1207/2014 si le flux récupéré doit être classé en réutilisation, et (5) mise en service opérationnelle sous supervision de la CVC. Aucune de ces étapes n'est interchangeable avec le processus de la CAR Cundinamarca utilisé pour le cas frère de Bogotá ; l'auteur de l'EIA a donc besoin d'un cronograma propre à Cali.
La filière défensible à quatre étages pour un site caléien de 5 à 20 MW
La filière défensible pour un site caléien de 5 à 20 MW est une chaîne membranaire à quatre étapes avec désinfection sur site, dimensionnée pour que chaque opération unitaire remplisse une seule fonction et que l'étape suivante ne soit pas pénalisée par les lacunes de la précédente — le même principe de conception que celui appliqué à Bogotá pour la même chimie à plus haute altitude (HydropureWater, 2026). Parce que Cali est proche du niveau de la mer, les abaques fournisseurs d'OI et d'UF s'utilisent avec seulement une faible correction d'altitude, ce qui constitue la simplification de conception par rapport au cas frère andin.
Étape 1 — un filtre multicouche autonettoyant de 10–25 µm en prétraitement d'OI traite en continu 1 à 5 % du débit de circulation, abaisse les MES à un niveau acceptable pour l'UF, et représente 50 000 à 200 000 $ de CAPEX pour les débits typiques d'un data center (Genesis Water Technologies, 2026). Un skid de dosage de réactifs commandé par API en amont stabilise l'injection de coagulant malgré les variations de l'eau brute de la vallée du Cauca.
Étape 2 — un skid d'UF à fibres creuses à seuil de coupure 0,01–0,1 µm offre une récupération de 90 à 95 % sans coagulant chimique, élimine les bactéries, les fragments de biofilm et la silice colloïdale, et protège l'OI contre le colmatage biologique — mode de défaillance dominant sur une eau d'alimentation riche en silice. Les systèmes d'UF fonctionnent à 10–30 psi et tolèrent la purge à TDS élevés sans prétraitement poussé ; un rétrolavage au perméat maintient la productivité des membranes, avec un nettoyage chimique tous les 1 à 3 mois selon l'eau d'alimentation (Genesis Water Technologies, 2026).
Étape 3 — un système d'osmose inverse d'eau saumâtre à récupération locale de 50 à 70 % (inférieure au référentiel niveau de la mer de 75–80 % parce que l'entartrage par la silice et le CaCO₃ domine sur l'eau de la vallée du Cauca) produit un perméat à 10–50 mg/L de TDS, apte au retour direct vers le bassin de la tour de refroidissement. L'anticalcaire doit être sélectionné pour sa tolérance à la silice, et un essai pilote sur site d'un à trois mois est la seule façon défendable de figer la valeur de récupération (Genesis Water Technologies, 2026).
Étape 4 — désinfection sur le flux réutilisé. Un stérilisateur UV sur la ligne de perméat d'OI à 40 mJ/cm² maîtrise la Legionella et les fragments de biofilm sans produire de sous-produits de désinfection, et un générateur de dioxyde de chlore pour le contrôle du biofilm traite l'encrassement biologique lorsque le contrôle du biofilm est la priorité. Le tableau des opérations unitaires ci-dessous est ce sur quoi doit être bâti le cahier des charges adressé à un fournisseur de classe HydropureWater.
| Étape | Opération unitaire | Spécification clé | Fonction dans la filière |
|---|---|---|---|
| 1 | Filtre multicouche (10–25 µm) | 1–5 % du débit de circulation | Abaisse les MES à un niveau acceptable pour l'UF |
| 2 | UF à fibres creuses | 0,01–0,1 µm, récupération 90–95 %, 10–30 psi | Élimine bactéries, colloïdes et fragments de biofilm |
| 3 | OI eau saumâtre | Récupération locale 50–70 %, perméat 10–50 mg/L TDS | Abaisse les solides dissous jusqu'à la spec tour de refroidissement |
| 4 | UV / ClO₂ | UV 40 mJ/cm² ; résiduel de ClO₂ selon programme | Désinfection sans sous-produits de désinfection |
Source : Genesis Water Technologies, 2026. Pour un déploiement phasé sur 18 à 24 mois de remplissage des salles informatiques, consultez le guide 2026 sur la durée de mise en service et le guide de spécification 2026 sur les métaux et la silice dans les boucles UPW pour des cibles de perméat plus exigeantes sur les boucles adjacentes.
Cycles de concentration, choix de l'anticalcaire et rapport silice/dureté
Quatre cycles de concentration constituent le défaut sécuritaire 2026 sur une eau d'alimentation de la vallée du Cauca chargée en silice, produisant 25 à 30 % de purge à 1 200–6 000 mg/L de TDS (Genesis Water Technologies, 2026). Les sites disposant d'une filtration en dérivation maintenant les MES en dessous de 15 µm peuvent pousser jusqu'à 4–5 COC, à condition seulement qu'un programme d'anticalcaire tolérant à la silice soit en place et que l'indice de saturation de Langelier soit suivi sur le concentrat, car cet indice grimpe plus vite à température humide chaude que sur les sites andins plus frais.
Le rapport silice/dureté — et non les seuls TDS — détermine le choix de l'anticalcaire, le plafond de récupération et la nécessité d'envoyer le concentrat vers un étage thermique (Genesis Water Technologies, 2026). Sur l'eau de la vallée du Cauca, la dureté et la silice montent généralement ensemble, car l'affluent du río Cauca transporte les deux ; l'exploitant doit donc caractériser ces deux paramètres et les injecter dans le logiciel de projection du fournisseur d'anticalcaire avant de figer la récupération. La documentation disponible ne donne ni durée de pilote ni chimie d'alimentation spécifiques pour une source de la vallée du Cauca, de sorte que le pilote sur site constitue la checklist de l'acheteur : balayage de récupération, fréquence des nettoyages en place, réponse à la dose d'anticalcaire et évolution du LSI du concentrat entre saison sèche et saison des pluies.
Cadre de décision : réutilisation partielle, récupération élevée par CTBD ou ZLD complet
Le cadre de décision repose sur trois axes de risque propres à Cali : la disponibilité d'eau douce conditionnée par El Niño, la capacité du réseau potable Emcali et les limites de rejet que la CVC attache au permiso de vertimientos. Partez par défaut sur la réutilisation partielle et ne montez en puissance que lorsque le permis ou le budget hydrique l'exigent.
La réutilisation partielle à 60–85 % de récupération globale est le défaut 2026 pour un site caléien de 5 à 20 MW : elle réduit à la fois la demande d'eau douce et le volume rejeté, et c'est la configuration que la Resolución 631/2015 et la CVC attendent lorsqu'un exploitant industriel sollicite un permis de rejet pluriannuel (HydropureWater, 2026). La concentration thermique en boucle fermée à récupération élevée (précipitation contrôlée des sels, ~95 % de récupération, perméat à ~1 mg/L de silice) constitue la bonne option pour les sites proches de la zone de recharge du río Cauca ou des contreforts des Farallones, là où l'évacuation du concentrat est restreinte — cadre adapté du cas frère de Bogotá (HydropureWater, 2026). Le ZLD complet (OI + MVC + cristalliseur) à 95–99 % de récupération globale atteint 3 à 8 M$ de CAPEX et 5 à 15 $/kgal d'OPEX, et ne devient rentable qu'à partir de 20 MW, lorsque la CVC refuse le rejet du concentrat ou lorsque le rationnement d'eau douce lié à El Niño devient la contrainte liante (Genesis Water Technologies, 2026). Le rejet seul est un palliatif : les plafonds de TDS de la Resolución 631 combinés aux redevances de rejet direct de 5 à 15 $/kgal érodent les économies en moins d'un an (Genesis Water Technologies, 2026).
| Niveau | Configuration | Condition de déclenchement | Domaine de rentabilité |
|---|---|---|---|
| Rejet seul | Égout sous Res. 631 | Palliatif ; permis en cours | TDS <1 500 mg/L atteignable |
| Réutilisation partielle | Dérivation + UF + OI | Défaut pour 5–20 MW | 60–85 % de récupération globale |
| CTBD à récupération élevée | Précipitation contrôlée des sels | Proche de la recharge du Cauca, Farallones | ~95 % de récupération, perméat ~1 mg/L silice |
| ZLD complet | OI + MVC + cristalliseur | 20 MW, refus du concentrat, eau douce rationnée | Récupération globale 95–99 % |
Les niveaux réutilisation partielle et CTBD à récupération élevée reposent tous deux sur le système d'OI d'eau saumâtre comme étage moteur ; le ZLD ajoute un MVC et un cristalliseur en aval.
Fourchettes de CAPEX et OPEX 2026 pour un data center à Cali
Un site caléien de 5 MW alimenté par 1 000 à 1 500 m³/j d'appoint (250 à 450 m³/j de purge) atteint 0,4 à 0,9 M$ de CAPEX et 1,50 à 3,00 $/kgal d'OPEX pour une filière dérivation + UF + OI à récupération locale de 50 à 70 % (Genesis Water Technologies, 2026). Un site de 10 MW double environ la filière pour 0,8 à 1,6 M$ de CAPEX, avec un OPEX identique en $/kgal parce que les coûts fixes se diluent dans un volume plus important. À 20 MW, le ZLD devient une véritable option : le ZLD complet à 3–8 M$ de CAPEX et 5–15 $/kgal d'OPEX ne se justifie que lorsque l'évacuation du concentrat est refusée et que l'eau douce se raréfie en saison sèche. Les skids modulaires d'UF et d'OI permettent de phaser la capacité par incréments de 1 à 2 MW, ce qui compte lorsque la salle informatique est déployée sur 18 à 24 mois. Pour une comparaison à altitude andine et une baisse de flux plus prudente, voir le cas frère de Bogotá ; pour un référentiel en climat méditerranéen, voir le guide d'ingénierie 2026 pour Ankara.
| Taille du site | Filière | CAPEX (USD) | OPEX (USD/kgal) |
|---|---|---|---|
| 5 MW | Dérivation + UF + OI (récupération locale 50–70 %) | 0,4–0,9 M$ | 1,50–3,00 |
| 10 MW | Dérivation + UF + OI, skids phasés | 0,8–1,6 M$ | 1,50–3,00 |
| 20 MW | Dérivation + UF + OI + MVC + cristalliseur (ZLD) | 3–8 M$ | 5–15 |
Ces chiffres sont des fourchettes de cadrage, et non des montants d'appel d'offres EPC : il faut y ajouter les droits de douane colombiens, la TVA et le coefficient parasismique et vent imposé par le Valle del Cauca. Les fourchettes de réutilisation partielle reposent sur le système d'OI d'eau saumâtre et le skid d'UF à fibres creuses comme les deux skids moteurs.
Questions fréquentes
Quel CAPEX et OPEX un data center de 5 à 20 MW à Cali doit-il budgéter en 2026 pour le traitement de sa purge de déconcentration ?
Un site caléien de 5 MW sur 1 000 à 1 500 m³/j d'appoint atteint 0,4 à 0,9 M$ de CAPEX et 1,50 à 3,00 $/kgal d'OPEX pour une filière dérivation + UF + OI à récupération locale de 50 à 70 % ; un site de 10 MW atteint 0,8 à 1,6 M$ de CAPEX au même OPEX par kgal ; un cas ZLD à 20 MW atteint 3 à 8 M$ de CAPEX et 5 à 15 $/kgal d'OPEX (Genesis Water Technologies, 2026). Ces chiffres sont des fourchettes de cadrage, donc l'acheteur doit y ajouter les droits de douane colombiens, la TVA et le coefficient parasismique et vent du Valle del Cauca avant de présenter un chiffre au comité de pilotage.
Comment choisir un fournisseur de traitement capable de respecter à la fois la Resolución 631/2015 et le permiso de vertimientos de la CVC ?
Présélectionnez les fournisseurs capables de montrer des approbations préalables de permiso de vertimientos par la CVC, et non seulement une expérience générique en Colombie, et qui s'engagent à conduire un essai pilote sur site d'un à trois mois pour confirmer la récupération locale d'OI de 50 à 70 % sur l'eau de la vallée du Cauca (Genesis Water Technologies, 2026). Demandez une matrice de conformité écrite reliant chaque opération unitaire aux plafonds de la Resolución 631/2015, ainsi qu'un projet de section de chapitre EIA que l'exploitant puisse remettre au reviewer de la CVC.
Quelles analyses d'eau brute sont requises avant de figer la filière ?
Le minimum est : TDS, dureté en CaCO₃, silice, alcalinité, chlorures, sulfates et température, plus un composite sur 30 jours pour capter les variations de saison sèche — la documentation disponible ne donne pas de chiffres propres à Cali, donc ces analyses constituent l'entrée de l'acheteur et non une hypothèse fournisseur. Sans elles, le rapport silice/dureté qui détermine le choix de l'anticalcaire et le plafond de récupération ne peut pas être confirmé (Genesis Water Technologies, 2026).
Le MVC est-il nécessaire sur un site à Cali, ou la réutilisation partielle suffit-elle ?
Pour la plupart des sites caléiens de moins de 20 MW, la réutilisation partielle à 60–85 % de récupération globale est le défaut défendable et constitue la configuration que la Resolución 631/2015 et la CVC attendent pour un permiso de vertimientos pluriannuel (HydropureWater, 2026). Un MVC sur le concentrat d'OI à 95–98 % de récupération doit être réservé aux sites où la CVC refuse le rejet du concentrat ou lorsque le rationnement d'eau douce lié à El Niño devient la contrainte liante, et non spécifié par défaut. Parce que Cali est proche du niveau de la mer, les abaques fournisseur de MVC s'utilisent avec seulement une faible correction d'altitude.
Équipements associés
- système d'OI industriel pour eau saumâtre — spécifications, plage de capacité et données techniques
