La station d’épuration d’Ebnat-Kappel marque une étape importante dans le traitement efficace et tourné vers l’avenir des eaux usées. Grâce à l’introduction d’un procédé SBR (Sequencing Batch Reactor) entièrement dynamique et d’une technologie de commande sophistiquée de STEBATEC AG, non seulement le fonctionnement est optimisé sur le plan énergétique, mais le projet constitue également un laboratoire réel pour la rénovation complète prévue de la STEP – et un exemple de la manière dont une infrastructure existante peut être préparée pour l’avenir grâce à une commande intelligente. Un projet générationnel pour le Haut-Toggenburg.
La STEP existante date des années 1970 et traite quotidiennement les eaux usées d’environ 6 500 équivalents-habitants. Le développement technologique dans le domaine du traitement des eaux usées va clairement dans une seule direction : l’abandon des cycles de traitement rigides au profit de systèmes intelligents et adaptés aux besoins. La coopération villageoise Ebnat-Kappel, propriétaire de l’installation, s’est également engagée dans cette voie. Depuis début 2025, le traitement s’effectue en temps réel grâce à un système qui réagit de manière flexible à la charge réelle. Les avantages : une meilleure efficacité énergétique, une sécurité de fonctionnement accrue et de meilleures performances de traitement.
Du « schéma F » au contrôle en temps réel
Les stations d’épuration classiques fonctionnent selon un processus fixe, indépendamment de la charge réelle. « Le problème : elles fonctionnent toujours à pleine capacité, même lorsque cela n’est pas nécessaire », explique Beat Anderegg, responsable de la station d’épuration ARA. « Ce n’est ni économique ni écologique. J’étais convaincu qu’il existait une meilleure solution. »
Il a trouvé cette meilleure solution dans le système SBR entièrement dynamique de STEBATEC. Le système de contrôle combine des capteurs modernes et un logiciel intelligent. Il mesure en permanence les concentrations d’ammonium, d’oxygène et de nitrate et adapte les processus du réacteur en temps réel. Cela présente des avantages évidents :
- Charge élevée → performance de nettoyage maximale
- Faible charge → consommation d’énergie minimale, par exemple pour la ventilation
- Toujours exactement la quantité nécessaire, ni plus, ni moins
« Jusqu’à fin 2024, nous avons travaillé de manière rigide, selon un schéma préétabli », ajoute Roman Berweger, chef adjoint de la station d’épuration. « Aujourd’hui, le système de commande prend des décisions en fonction de la situation, ce qui permet d’économiser de l’électricité et d’assurer une qualité d’épuration constante. » Michael Pauli, responsable de l’automatisation chez STEBATEC, résume la situation ainsi : « On peut comparer cela à une casserole. Notre logiciel dose les ingrédients avec précision et adapte en permanence la recette à la pollution. C’est ce qui fait la différence. »
Commande SBR : le cerveau intelligent de l’installation
« La nouvelle commande SBR est le cerveau de la station d’épuration – sans elle, rien ne fonctionne », explique Simeon Grossenbacher, chef de projet et ingénieur en automatisation chez STEBATEC. Après environ neuf mois de planification et de tests, cette solution moderne a pu être mise en service début 2025. Elle mesure les paramètres pertinents, régule intelligemment les cycles de nettoyage et s’adapte automatiquement aux fluctuations de charge.
Beat Anderegg, responsable de la station d’épuration, ajoute : « L’ancienne commande était tout simplement obsolète. Nous disposons désormais d’un système convaincant sur le plan technologique et durable à long terme. » Sa conclusion : « Grâce à un système de contrôle moderne, STEBATEC tire davantage parti d’une installation vieille de 50 ans que n’importe quelle modernisation structurelle. » L’infrastructure informatique a également été entièrement renouvelée, ce qui rend la station d’épuration prête pour l’avenir sur le plan numérique.
Le nouveau système de commande en un coup d’œil :
- Mesure continue des paramètres pertinents (ammonium, nitrate et oxygène)
- Commande intelligente des cycles de chargement, de nettoyage et de déchargement
- Adaptation automatique en cas de variations de charge
Avantages en fonctionnement :
- Réduction de la consommation d’énergie grâce à une ventilation contrôlée
- Meilleure qualité de l’eau grâce à une régulation précise
- Réaction plus rapide aux variations des apports et des conditions météorologiques
« Cette technologie nettoie en temps réel, et cela est compréhensible pour tous les membres de l’équipe », explique M. Anderegg. « Il s’agit d’une véritable avancée technologique. De plus, le système peut être développé de manière modulaire par notre entreprise, ce qui le rend particulièrement précieux. »
Une expérience précieuse pour la STEP de nouvelle génération
Ce qui a été mis en œuvre à Ebnat-Kappel est bien plus qu’une simple mise à niveau : il s’agit d’un test pratique pour la future grande installation. En effet, la STEP actuelle doit être remplacée dans les prochaines années, même si cela n’a pas encore été décidé au niveau politique. Néanmoins, la question se pose déjà : quelle technologie offre les meilleures performances en termes écologiques et économiques?
« Si nous savons comment notre nouvelle installation doit fonctionner, nous la testons dès maintenant », explique M. Anderegg. « Cela nous permet de planifier en nous appuyant sur des connaissances réelles, et pas seulement sur des simulations. »
Avantages du projet pilote :
- Expérience pratique : le système de contrôle est testé et perfectionné au quotidien.
- Rentabilité : l’infrastructure existante est conservée – investissements ciblés.
- Nouvelles connaissances : par exemple en cas de fortes pluies – l’eau de pluie pousse les eaux usées devant elle.
- Levier technologique : le système de contrôle est le régulateur numérique du système.
Efficacité, durabilité et aptitude à l’usage quotidien
Les résultats obtenus jusqu’à présent montrent clairement que l’investissement en vaut la peine. Beat Anderegg recommande de tester le système dans d’autres installations, en particulier celles où la charge varie fortement : « Stades, festivals, parcs industriels, régions touristiques : partout, les exigences changent constamment. C’est précisément là qu’un système entièrement dynamique comme celui de STEBATEC montre ses atouts. Tout change d’un lot à l’autre, et le système de commande s’adapte automatiquement. »
La station d’épuration d’Ebnat-Kappel le prouve : un traitement des eaux usées pérenne ne nécessite pas forcément des mesures de construction coûteuses. Une technologie de commande intelligente permet de réduire les coûts d’exploitation, d’économiser de l’énergie et de protéger l’environnement.
