Pourquoi les data centers de Bandung ne peuvent plus traiter leur purge comme un déchet
Un campus hyperscale de 100 MW consomme environ 2 millions de litres d'eau par jour, soit l'équivalent quotidien de plusieurs milliers de ménages (IDE Tech, 2026). Pour un site hyperscale ou de colocation à Bandung de 5 à 20 MW, cette référence se traduit encore par 100 000 à 400 000 L/j d'eau d'appoint pour la tour de refroidissement, dont 25 à 30 % partent en purge de déconcentration à quatre cycles de concentration (Genesis Water Tech). Bandung reçoit 1 500 à 2 000 mm de précipitations annuelles, ce qui paraît confortable, mais l'approvisionnement de PDAM Tirtawening subit des tensions saisonnières dans le corridor Gedebage, Cimahi et Pasteur où se concentrent la plupart des nouveaux projets de colocation. Traiter la purge comme un simple effluent à éliminer en 2026 relève donc de la responsabilité réglementaire, pas d'un choix de durabilité.
Les tours de refroidissement de Bandung, dans la plage 27-32 °C ambiants et 75-85 % d'humidité relative, fonctionnent plus chaudement et plus humidement que les conceptions de référence en climat tempéré qui dominent les résultats mondiaux. Les exploitants augmentent les cycles de concentration pour limiter le prélèvement d'eau douce, ce qui rend la purge plus concentrée et plus difficile à rejeter, et non l'inverse. Le PP n° 22/2021 indonésien sur la gestion des eaux usées domestiques et les normes de qualité des effluents du Pergub Jawa Barat fixent le plafond légal de tout concentrat ou rejet, et certaines juridictions imposent déjà des limites de TDS au rejet inférieures à 1 500 mg/L (Genesis Water Tech). Bandung doit être conçu pour un concentrat à 1 000-1 500 mg/L afin que le durcissement futur du Pergub n'invalide pas l'installation.
Ce qui sort réellement d'une tour de refroidissement à Bandung
La purge de déconcentration de tour de refroidissement (CTBD) est un courant saumâtre dont la concentration en TDS est 4 à 8 fois supérieure à celle de l'eau d'appoint PDAM qui a alimenté la boucle. L'enveloppe de conception se situe entre 1 200 et 6 000 mg/L de TDS, 10 à 50 mg/L de matières en suspension (MES), auxquels s'ajoutent les résidus chimiques de traitement et la charge biologique (Genesis Water Tech). L'eau PDAM de Bandung présente typiquement une dureté totale de 80 à 250 mg/L avec une silice modérée, de sorte que la purge qui en dérive à 4 cycles se situe plutôt dans la partie basse de cette plage de TDS, mais augmente vite au-delà de 5 cycles. La chimie d'adoucissement en climat tropical diffère des bases tempérées : une eau plus chaude accélère la polymérisation de la silice et la demande en biocide, donc tout bilan de dureté qui fonctionne à Singapour ou Hong Kong doit être redérivé pour le profil de température humide spécifique de Bandung.
Quatre familles de contaminants doivent être traitées par le train : minéraux entartrants (Ca, Mg, silice, alcalinité), produits chimiques de traitement (biocides oxydants, inhibiteurs phosphatés, dispersants), matières en suspension (produits de corrosion, fragments de biofilm, particules atmosphériques) et charge biologique (bactéries planctoniques, algues, biofilm). Les biocides oxydants comme le chlore et le brome, ainsi que les inhibiteurs phosphatés historiques, endommagent les membranes d'OI en polyamide et doivent être neutralisés en amont par dosage de sulfite ou passage sur charbon actif. Les bassins ouverts de refroidissement à Bandung abritent également davantage de bactéries planctoniques et d'algues que la base tempérée sur laquelle s'appuient les pages commerciales mondiales, ce qui modifie la charge biologique que l'UF et l'OI en aval doivent traiter.
| Paramètre | Eau d'appoint PDAM (plage Bandung typique) | CTBD à 4 cycles | CTBD à 6 cycles |
|---|---|---|---|
| Total des solides dissous (mg/L) | 150-450 | 600-1 800 | 900-2 700 |
| Dureté totale en CaCO₃ (mg/L) | 80-250 | 320-1 000 | 480-1 500 |
| Silice en SiO₂ (mg/L) | 10-40 | 40-160 | 60-240 |
| Matières en suspension (mg/L) | <5 | 10-50 | 15-60 |
| Chlore libre résiduel (mg/L) | 0,2-0,5 (PDAM) | 0,1-0,3 | 0,1-0,3 |
Filtration latérale : le premier levier que les exploitants de Bandung oublient souvent
La plupart des problèmes de purge à Bandung se créent dans la boucle de refroidissement, pas au skid d'OI. La filtration latérale est l'intervention la moins coûteuse du train, car elle améliore la qualité de la purge avant qu'aucune membrane ne soit sollicitée. Définition : un courant dérivé continu de 1 à 5 % du débit total de circulation, prélevé dans le bassin ou la conduite de retour, passé à travers des filtres autonettoyants de 10 à 25 microns, puis retourné dans la boucle (Genesis Water Tech).
Pour une boucle de refroidissement Bandung typique de 2 à 5 MW avec un débit de circulation de 4 à 8 m³/h, un filtre autonettoyant à spirale ou à disques de 10 à 25 microns convient. Ces unités raclent automatiquement les solides accumulés et évitent les arrêts de rétrolavage des lits multicouche. La fourchette CAPEX publiée pour la filtration latérale en data center se situe entre 50 000 et 200 000 $ selon le débit (Genesis Water Tech), ce qui, pour une installation Bandung de milieu de gamme, la place dans la moitié inférieure de cette plage une fois le débit normalisé. Le retour sur investissement ne se voit pas au niveau de l'OI : il se manifeste par des échangeurs plus propres, une baisse des dépenses en biocide et une purge qui respecte enfin les cibles < 10-15 microns et SDI < 5 qui protègent les membranes en aval. Un filtre latéral multicouche dimensionné pour 1 à 3 % de la circulation constitue le point d'entrée pratique pour une rénovation à Bandung.
Prétraitement par ultrafiltration avant les membranes d'OI
L'UF sert de tampon entre l'univers perturbé de la tour de refroidissement et la membrane d'OI. La taille des pores se situe entre 0,01 et 0,1 micron, la pression de service entre 10 et 30 psi, le taux de récupération entre 90 et 95 % (Genesis Water Tech). À ces valeurs, l'UF élimine pratiquement toutes les MES, bactéries, virus et matières organiques de haut poids moléculaire tout en laissant passer les sels dissous vers l'OI, ce qui est exactement ce que la membrane en aval attend.
Le climat humide de Bandung et les éventuels puisards ouverts de tour de refroidissement introduisent une charge biologique supérieure à ce que prévoient les conceptions de référence en climat tempéré. L'UF absorbe cette charge sans prétraitement poussé et tolère une variabilité de l'alimentation qui colmaterait directement une NF ou une OI. Le rétrolavage au perméat ou à l'eau traitée, associé à un nettoyage en place (CIP) tous les 1 à 3 mois, constitue l'enveloppe de maintenance standard. L'objectif de conception non négociable est une alimentation à < 10-15 microns et SDI < 5 entrant dans l'OI ; si le filtre latéral et l'UF ne parviennent pas à le garantir ensemble, l'OI le paiera en fréquence de nettoyage. Un skid de prétraitement par ultrafiltration prêt à l'emploi, en modules fibres creuses dead-end ou outside-in, constitue le bloc de construction pratique du train Bandung.
OI ou NF pour la purge de Bandung : un vrai choix, pas un réflexe
OI et NF ne sont pas interchangeables sur une CTBD. La règle de décision dépend du paramètre limitant de l'alimentation : silice et résidus de biocides orientent vers l'OI ; dureté calcium et magnésium avec faible silice orientent vers la NF.
L'OI élimine 95 à 99 % des solides dissous, produit un perméat à 10-50 mg/L de TDS, fonctionne à 150-400 psi et récupère 50 à 85 % de l'alimentation CTBD (Genesis Water Tech). C'est la seule membrane qui élimine totalement la silice et la plupart des produits chimiques de traitement, ce qui compte lorsque la boucle fonctionne avec des phosphonates ou une chimie à cycles élevés. Le plafond d'une BWRO classique sur CTBD est de 75 à 80 % de récupération avant que silice, carbonate de calcium et sulfate de calcium ne franchissent les seuils d'entartrage (IDE Tech, 2026). Dépasser ce plafond exige soit des programmes antitartres avancés, soit un fonctionnement OI dynamique, soit une étape de précipitation des sels en réacteur à lit fluidisé.
La NF élimine la dureté et les sulfates de manière sélective, maintient le perméat à 30-50 % de la TDS d'alimentation, fonctionne à 75-150 psi et récupère 70 à 85 % de l'alimentation (Genesis Water Tech). Si l'eau PDAM de Bandung est douce à modérément dure avec une faible silice, la NF apporte l'essentiel du bénéfice de cycle de concentration à un coût énergétique et en capital nettement plus bas. Le choix de l'antitartre compte dans les deux cas : les formulations non phosphatées, compatibles membrane, associées à un dosage de sulfite en amont pour neutraliser le chlore ou le brome résiduels, représentent la combinaison chimique qui protège à la fois la membrane et l'autorisation de rejet. Les repères budgétaires publiés pour 2026 sont de 250 000 à 500 000 $ de CAPEX pour un système OI de 50 000 GPD et de 1,50 à 3,00 $ pour 1 000 gallons d'OPEX (Genesis Water Tech). Un système industriel d'osmose inverse associé aux éléments membranaires OI/UF adaptés aux alimentations à TDS élevés et sensibles à l'entartrage constitue la valeur par défaut Bandung, sauf si la dureté seule constitue le facteur limitant.
| Paramètre | Osmose inverse (OI) | Nanofiltration (NF) |
|---|---|---|
| Réjection des solides dissous | 95-99 % | 50-70 % |
| TDS du perméat | 10-50 mg/L | 30-50 % de l'alimentation |
| Pression de service | 150-400 psi | 75-150 psi |
| Récupération sur CTBD | 50-85 % | 70-85 % |
| Élimination de la silice | >95 % | Partielle |
| Meilleur cas Bandung | Alimentation limitée par silice ou biocides | Alimentation limitée par la dureté, faible silice |
Rejet, réutilisation ou zéro rejet liquide : la décision Bandung
Trois stratégies de fin de train existent, et elles se situent à des points très différents de la courbe de coût. La réutilisation comme eau d'appoint de tour de refroidissement atteint typiquement 60 à 85 % de récupération et constitue l'usage le plus valorisant du perméat, car il remplace directement l'eau douce PDAM (Genesis Water Tech). Le rejet à l'égout dans le cadre du PP n° 22/2021 et du Pergub Jawa Barat est la voie la moins coûteuse, mais expose l'exploitant à un risque réglementaire si la TDS du concentrat dépasse 1 500 mg/L ou si la sévérité locale se durcit.
La recompression mécanique de vapeur (MVC) devient l'étape pertinente en l'absence d'égout ou de possibilité de rejet. La MVC fonctionne à 95-98 % de récupération, produit un distillat à moins de 10 mg/L de TDS, consomme 15 à 25 kWh pour 1 000 gallons et présente un CAPEX de 1 à 3 millions de dollars pour 10 000 à 30 000 GPD (Genesis Water Tech). Le zéro rejet liquide (ZLD) complet à 95-99 % de récupération ajoute un cristalliseur pour convertir la saumure MVC en gâteau solide ; le CAPEX d'un ZLD se situe entre 3 et 8 millions de dollars et l'OPEX entre 5 et 15 $ pour 1 000 gallons, ce qui ne se justifie que lorsque le rejet municipal est refusé ou qu'un locataire hyperscale impose un circuit fermé dans son cahier des charges ESG. La sélection du site Bandung doit peser la disponibilité de l'égout, la surface disponible pour le traitement des saumures et le stockage des solides, ainsi que les cibles publiées de réutilisation d'eau du locataire, avant de choisir la stratégie de fin de train.
| Stratégie | Récupération | CAPEX typique (2026) | OPEX ($/1 000 gal) | Pertinence Bandung |
|---|---|---|---|---|
| Réutilisation comme eau d'appoint | 60-85 % | Inclus dans CAPEX OI/MVC | OI 1,50-3,00 | Valeur par défaut pour sites raccordés à l'égout |
| Rejet à l'égout (PP 22/2021, Pergub) | s.o. | Gestion du concentrat uniquement | Redevances de rejet 5-15 | Seulement si TDS < 1 500 mg/L |
| Concentration MVC | 95-98 % | 1-3 M$ (10-30k GPD) | Piloté par l'énergie | Sites sans égout, ESG hyperscale |
| ZLD complet | 95-99 % | 3-8 M$ | 5-15 | Seulement si rejet refusé |
Assembler le train Bandung : coûts et empreinte indicatifs
Les fourchettes CAPEX 2026 publiées s'additionnent en une vue Bandung étagée : filtration latérale 50 000-200 000 $, OI 250 000-500 000 $ à 50 000 GPD, MVC 1-3 M$, ZLD complet 3-8 M$ (Genesis Water Tech). Il s'agit d'hypothèses de plage typique pour une discussion budgétaire 2026, et non de devis fermes ; un campus Bandung de 5 MW avec un flux CTBD de 100 000 GPD se situera dans la partie basse-moyenne de chaque plage une fois le débit normalisé. Le gradient OPEX va de l'OI à 1,50-3,00 $ pour 1 000 gallons, à la MVC à coût dominé par l'énergie, jusqu'au ZLD à 5-15 $ pour 1 000 gallons, hors consommables et gestion des solides de cristallisation.
Passer d'un rejet direct à 85 % de réutilisation du perméat réduit typiquement le prélèvement d'eau douce de 60 à 85 % (Genesis Water Tech), ce qui constitue l'indicateur phare de tout dossier ESG ou de certification environnementale Bandung. Une construction phasée représente la valeur par défaut Bandung : filtration latérale et UF d'abord, OI ensuite, MVC ou ZLD uniquement lorsque la capacité de rejet est contrainte ou que les cibles ESG du locataire l'exigent. Relier le train à un skid de dosage d'antitartre et de neutralisant biocide commandé par automate constitue l'assurance la moins coûteuse contre l'encrassement membranaire et les dépassements d'autorisation, car le skid prend en charge l'antitartre, le sulfite de neutralisation du chlore/brome et l'ajustement du pH dans un seul ensemble.
| Phase de construction | Opérations unitaires | CAPEX 2026 indicatif (USD) | OPEX ($/1 000 gal) |
|---|---|---|---|
| Phase 1 | Filtre latéral + UF | 80 000-250 000 | < 0,50 (évacuation des solides) |
| Phase 2 | Ajout OI (classe 50 000 GPD) | 250 000-500 000 | 1,50-3,00 |
| Phase 3 | Ajout MVC (10-30k GPD) | 1 000 000-3 000 000 | Piloté par l'énergie |
| Phase 4 (si requis) | ZLD complet avec cristalliseur | 3 000 000-8 000 000 | 5,00-15,00 |
Questions fréquentes
Pour quelle plage de TDS un train de traitement de purge de Bandung doit-il être conçu ?
Prévoir 1 200 à 6 000 mg/L de TDS en sortie de purge, avec le côté concentrat de l'OI maintenu à 1 000-1 500 mg/L de TDS pour rester en avance sur l'application du Pergub Jawa Barat et sur les juridictions qui plafonnent déjà le rejet sous 1 500 mg/L (Genesis Water Tech).
Quelle économie d'eau douce un data center Bandung peut-il réellement obtenir en traitant sa purge ?
Passer d'un rejet direct à une réutilisation du perméat à 60-85 % de récupération réduit typiquement le prélèvement d'eau douce de 60 à 85 % (Genesis Water Tech). Sur une boucle de refroidissement Bandung de 5 à 20 MW de 100 000 à 400 000 L/j, cela représente de l'ordre de 60 000 à 340 000 L/j d'eau PDAM économisée.
Quand la MVC ou le ZLD complet se justifie-t-il à Bandung plutôt qu'une OI avec rejet à l'égout ?
La MVC, avec un CAPEX de 1 à 3 M$ (10-30k GPD) et une récupération de 95-98 %, se justifie en l'absence d'égout ou lorsque les cibles ESG d'un locataire hyperscale exigent un quasi-circuit fermé. Le ZLD complet, avec un CAPEX de 3 à 8 M$ et un OPEX de 5 à 15 $ pour 1 000 gallons, n'est économique que lorsque le rejet municipal Bandung est entièrement refusé (Genesis Water Tech).
Le climat tropical de Bandung modifie-t-il le dimensionnement de la filtration latérale par rapport à une référence tempérée ?
Oui. La plage 1 à 5 % du débit de circulation constitue l'enveloppe publiée, mais les conditions Bandung 27-32 °C ambiants et 75-85 % d'humidité relative entraînent une charge biologique et particulaire plus élevée. Les concepteurs dimensionnent donc typiquement dans la moitié haute de cette plage 1 à 5 % et l'associent à une UF en aval pour protéger l'OI (Genesis Water Tech).
