biogaz boues biodéchet
A
Études
Assainissement
TSM 1/2 2020 - Page(s) 53-61

La production d’énergie renouvelable à la station d’épuration d’Angers Loire Métropole

Renewable energy production in Angers Loire Métropole wastewater treatment plant

Résumé

Si les stations d’épuration remplissent parfaitement leur fonction première, à savoir traiter les eaux usées de manière performante, cela se fait en consommant une quantité d’énergie significative. La consommation d’électricité des secteurs de l’eau et de l’assainissement représente 3,5 % de la consommation totale d’électricité dans l’Union européenne. L’enjeu pour les installations de traitement est aujourd’hui d’atteindre l’autosuffisance en énergie, de réduire les émissions carbones et d’explorer toutes les possibilités permettant de maîtriser les consommations d’énergie. La digestion anaérobie et l’injection du biogaz dans le réseau de gaz naturel offrent de nouvelles opportunités qui progressent rapidement. Près de 144 GWh /an (retours d’expérience Gaz réseau distribution France GRDF) sont déjà injectés pour un potentiel estimé à plus de 1 500 GWh/an. La production d’énergie renouvelable issue du biogaz est un des leviers majeurs qui permettra à la filière de l’eau d’atteindre la neutralité carbone et l’autosuffisance énergétique. Le présent article présente la production d’énergie réalisée par la station d’épuration d’Angers Loire Métropole, qui injecte, depuis juin 2017, dans le réseau public de distribution de gaz naturel opéré par GRDF, le biométhane obtenu après purification du biogaz issu de la digestion des boues. La quantité d’énergie injectée dans le réseau, 15 000 MWh/an et bientôt 18 000 MWh/an après substitution du biogaz consommé pour le process par la chaleur fatale présente sur le site, peut être comparée à la consommation d’électricité annuelle : 8 660 MWh puis 9 030 MWh après augmentation de la quantité injectée. Compte tenu du coefficient de conversion de l’électricité en énergie primaire utilisé en France dans le cadre de la réglementation thermique de 2012 (RT2012), égal à 2,58, l’autonomie de la station atteindra prochainement 78 %. Les gains supplémentaires pourront résulter de l’amélioration du rendement de digestion, objet de programme de recherche, et éventuellement de la mutualisation de l’outil si la réglementation relative au mélange des boues évoluait de façon à autoriser ce mélange en méthanisation.

Abstract

If Waste Water Treatment Plants are especially well performing about the quality of treated water, it has to be noted that the water industry use approximately 3.5% of UE electricity consumption for pumping, water treatment and waste management. The challenge is to move towards energy selfsufficiency, cut carbon and exploit all the opportunities for customer-controlled energy. Anaerobic Digestion and Gaz Network Injection technology is advancing rapidly, with gas cleaning systems already generating 144 GWhHHV/year (Feedback Gaz réseau distribution France GRDF), with a total potential assessed at more than 1,500 GWhHHV/y. Renewable energy from biogas will help drive the industry towards genuine carbon neutrality and energy self-sufficiency. This article presents the case study of the new injection plant at Angers Loire Métropole. It has been injecting the biomethane issued from the AD into the natural gas network since June 2017. Around 15,000 MWh HHV per year are already injected and this capacity will be soon increased by optimising the process to heat the digestor. This production has to be compared to the consumption annual electricity: around 9,000 MWh/year. Depending on the conversion coefficient used, 2.58 in France under the RT 2012, the self sufficiency will soon be 77.6%. One step further is needed to be really self sufficient ! As treatment processes may be further optimised thanks R&D, the opportunity for greater energy self sufficiency and renewable energy export will rise. This would be further increased if any spare capacity could be used for the co-digestion of energy crops or other liquid organic wastes depending on regulation rules under discussion.

Mots clés : digestion des boues, traitement du biogaz, injection de biométhane, bilan énergétique
Keywords : sludge digestion, biogaz treatment, biomethane injection, energy balance in wastewater treatment plant
https://doi.org/10.36904/tsm/201901053

1 Veolia – Région Centre-Ouest – Rezé
2 Veolia – Direction du développement – Aubervillers
3 Angers Loire Métropole – Direction Eau et Assainissement – Angers

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