méthanisation boues digestat état des lieux
A
Études
Déchets et Propreté
TSM 9 2020 - Page(s) 57-69

Digestion anaérobie des boues en station d’épuration : état de l’art du parc français

Anaerobic digestion of sewage sludge: state of the art for french WRRF

Résumé

La digestion des boues de station d’épuration suscite de plus en plus d’intérêt auprès des collectivités. Ce procédé biologique permet en effet de réduire de façon importante le volume des boues produites, de les stabiliser et de générer du biogaz. Ce biogaz peut être valorisé sous forme d’énergie thermique et/ou électrique, être utilisé comme biocarburant, ou être injecté dans le réseau de gaz de ville depuis juin 2014, avec la modification de l’arrêté du 23 novembre 2011. Motivée par cette évolution réglementaire, cette étude a permis de réaliser un état des lieux des pratiques actuelles en France concernant la digestion des boues d’épuration. Les résultats présentés ont été obtenus à la suite d’une enquête réalisée auprès des exploitants de stations d’épuration équipées d’une filière de digestion. 96 installations de ce type ont pu être répertoriées en France métropolitaine. Les réponses au questionnaire technique envoyé ont permis d’identifier les pratiques majoritaires ainsi que les problèmes rencontrés en exploitation. Les digesteurs sont alimentés principalement avec un mélange de boues primaires et de boues secondaires, et sont conçus pour fonctionner en chauffant les boues à 37 °C ou 55 °C grâce au biogaz produit. Bien que les exploitants ajoutent parfois des graisses au mélange, la codigestion reste peu utilisée du fait des contraintes réglementaires. Les performances obtenues en matière de réduction du volume des boues et de production de biogaz ont pu être déterminées et reliées à la nature des boues introduites. Malgré quelques difficultés liées au bouchage de canalisations par des filasses, à la gestion des retours en tête chargés en azote ou au respect des normes de qualité du biogaz et des boues déshydratées, les exploitants se disent globalement satisfaits et un nombre croissant de projets de digestion a pu être mis en évidence. Le biogaz produit est désormais majoritairement valorisé afin de produire de l’énergie en plus de chauffer le digesteur et, à fin 2018, huit stations ont déjà opté pour l’injection de biométhane épuré dans les réseaux de distribution de gaz.

Abstract

There is a growing interest among communities in the anaerobic digestion of sewage sludge. Indeed, this biological process allows to reduce sewage sludge quantity and to produce stabilized sludge and biogas. The biogas can be used for heat production, converted into electricity, used as biofuel or injected into the natural gas grid since the modification in June 2014 of the decree of November 23, 2011. This study is motivated
by this regulatory development and should provide an inventory of fixtures of the current practices in France regarding the digestion of sewage sludge. The results presented were obtained following a survey of the wastewater treatment plant operators. 96 installations of sewage sludge methanisation were counted in France. The questionnaire replies were used to identify the most common practices as well as the problems
encountered by the operators. The digesters are most of the time designed to operate with a mixture of primary and secondary sludge heated at 37°C or 55°C with the produced biogas. Although the operators sometimes add fats to the mixture, co-digestion is still rarely used due to regulatory constraints. The performances in terms of sludge reduction and biogas production have been determined and linked to the type of introduced sludge. Despite some difficulties related to clogged pipes, sludge return liquors loaded in nitrogen, or the respect of gas and dehydrated sludge quality standards, the operators seem to be satisfied and an increasing number of projects has been identified. The biogas is now mainly used to produce energy in addition to heating the digester, and at the end of 2018, 8 communities have already chosen to inject biomethane into the natural gas grid.

Mots clés : digestion anaérobie, méthanisation, biogaz, boues d'épuration, retour d'expérience
Keywords : anaerobic digestion, méthanisation, biogas, sewage sludge, feedback
https://doi.org/10.36904/tsm/202009057

1,2,3,4 Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) – UR Reversaal – Villeurbanne

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