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1 15/03/2012 8690.02-RN004/Hln/Pcu Forum mondial de l'eau 15 mars 2012 Bruno Maneval, Directeur Assainissement, Grenoble Alpes Métropole Denis Pourlier.

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1 1 15/03/2012 8690.02-RN004/Hln/Pcu Forum mondial de l'eau 15 mars 2012 Bruno Maneval, Directeur Assainissement, Grenoble Alpes Métropole Denis Pourlier Cucherat, Grégory Houillon, BG Ingénieurs Conseils

2 15/03/20122 8690.02-RN004/Hln/Pcu Plan de la présentation 1. Qu'est ce que la digestion des boues d'épuration ? 2. Pourquoi digérer les boues ? 3. Faut-il une taille de station d'épuration (STEP) minimale ? 4. Cas de la STEP de Grenoble 5. Projet et motivations 6. Coûts et gains du projet 7. Conclusion

3 15/03/20123 8690.02-RN004/Hln/Pcu Qu'est ce que la digestion des boues d'épuration ? Les boues : première source d'énergie renouvelable dans une station d'épuration ! Boues épaissies ~ 1tMS Digesteur Boues vers traitement aval ~ 0.7 tMS Biogaz ~ 250 Nm 3 Chauffage du digesteur Valorisation

4 15/03/20124 8690.02-RN004/Hln/Pcu Pourquoi digérer les boues ? Avantages : Réduction de la quantité de boues à traiter (- 30 à 35 % MS) Production de biogaz (énergie renouvelable et stockable) avec valorisation : chaleur, électricité, travail, carburant Possibilité de traiter les graisses (codigestion) Bénéfices pour la filière aval (transport réduit, déshydratation plus facile, séchage thermique plus économe, chaulage facilité, compost à plus haute valeur fertilisante, etc.) Stabilisation des boues (réduction des odeurs, des pathogènes) Possibilité de stockage des boues liquides (tampon) Peu de contraintes avec le traitement aval : combinaison possible avec une incinération spécifique des boues Inconvénients : Réglementation vis-à-vis du risque dexplosion (Normes ATEX) Suivi de fonctionnement nécessaire Retours en tête de station à traiter (charge en azote) Coûts d'investissement

5 15/03/20125 8690.02-RN004/Hln/Pcu Pourquoi digérer les boues ? En résumé Un coût : Investissement : 500 à 1'200 /tMS.an selon la taille de la STEP Exploitation : 20 à 40 /tMS Mais…une économie sur : les coûts de transport le dimensionnement des équipements (centrifugeuses, filtres, etc.) le conditionnement (réactifs, électricité boues déshydratées) : 30 à 50 /tMS initiale lélimination finale : incinération = 30 à 60 /tMS ; séchage > 100 /tMS Et … un revenu : Lié à la valorisation du biogaz

6 15/03/20126 8690.02-RN004/Hln/Pcu Faut il une taille minimale de STEP ? 967 STEP en Suisse : 762 pratiquent la digestion ( près de 80 %) France : 10 fois plus d'habitants, seulement 30% de biogaz en plus / Suisse Taille minimale dépend : Type de boues Conditions de valorisation du biogaz Possibilité de regroupement avec une autre STEP Possibilité de codigestion Potentiel encore très important en France Valorisation du biogaz selon les types de déchets (ADEME) 70 millions habitants 7 millions habitants

7 15/03/20127 8690.02-RN004/Hln/Pcu La STEP de Grenoble Alpes Métropole Caractéristiques : 500'000 Équivalents habitants 8'000 tMS de boues (primaires et biologiques) Filière de traitement des eaux : prétraitement (dégrillage, dessablage- déshuilage) décanteurs lamellaires traitement biologique par biofiltration Filière de traitement des boues : Epaississement Déshydratation Incinération spécifique

8 15/03/20128 8690.02-RN004/Hln/Pcu Motivations pour digérer les boues Situation actuelle Capacité de l'incinération insuffisante pour incinérer la totalité des boues produites Excédent envoyé en compostage A court et moyen terme Amélioration du traitement de l'azote et des effluents par temps de pluie Quantités de boues supplémentaires qui ne pourront pas être incinérées par le four existant -> Digestion meilleure solution pour : réduire les quantités de boues et permettre leur incinération sur site éviter d'en évacuer une partie vers le compostage produire une source d'énergie stockable, renouvelable et valorisable : le biogaz

9 15/03/20129 8690.02-RN004/Hln/Pcu Comparaison sans et avec digestion Sans digestion : Nécessaire d'évacuer environ 6'000 t/an de boues déshydratées en centre de compostage, soit 590 k HT en 2010 Consommation du four de 30 à 60 l/h de fioul, ~384 m 3 /an, soit 200 k HT en 2010 Avec digestion (malgré une forte hausse de la production de boues à traiter (+20%)) : Toutes les boues seront incinérées sur le site (plus besoin d'évacuer les boues en épandage) Le biogaz produit par la digestion remplacera totalement le fioul pour exploiter le four Excédent de biogaz pouvant être valorisé Réduction des émissions de gaz à effet de serre de l'activité assainissement (-25% à terme)

10 15/03/201210 8690.02-RN004/Hln/Pcu Vues du projet Principe du digesteur et intégration paysagère

11 15/03/201211 8690.02-RN004/Hln/Pcu Gains et coûts de la digestion Un retour sur investissement en 10 ans : Y.c. aides de l'Agence de l'Eau (3 600 000 ) et de la Région Rhône Alpes (1 000 000 ) Y.c. frais financiers sans comptabiliser la valorisation excédentaire de 1.5 millions Nm 3 /an de biogaz

12 15/03/201212 8690.02-RN004/Hln/Pcu Conclusion Investissement à réaliser mais retour sur investissement avec : Production de biogaz, énergie renouvelable Réduction des coûts de la filière de traitement des boues Fort gain en énergie primaire et en émissions de gaz à effet de serre La digestion des boues : un gain pour le porte monnaie et pour l'environnement

13 15/03/201213 8690.02-RN004/Hln/Pcu Partenaires


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