L'Eau Magazine n°23 jun à oct 2014
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Recherche & innovation Projet pilote à Strasbourg-Wantzenau pour l’injection de biométhane dans le réseau de gaz D’ici un an, l’usine de traitement des eaux usées de Strasbourg-Wantzenau pourra injecter du biométhane issu de la digestion des boues dans le réseau de gaz de la ville. Une première en France. 68 Degrémont Le site de production de biométhane à partir des eaux usées de la station d’épuration de Strasbourg - Wantzenau devrait ouvrir ses vannes d’ici un an. Le gaz vert sera alors injecté dans le réseau de gaz naturel de la ville. À terme, le site devrait produire 1,6 million de m 3 par an de biométhane, soit l’équivalent du chauffage de 5 000 logements du type « Bâtiment basse consommation » (BBC). Le projet baptisé Biovalsan pour Biogénique valorisation sanitaire, est porté par Réseau GDS – l’opérateur local du réseau de distribution de gaz naturel à Strasbourg et dans 92 communes du Bas-Rhin – la Lyonnaise des eaux et Degrémont Services, accompagnés des laboratoires Eurofins et SGS. Il représente un investissement de 4 millions d’euros, cofinancé par le programme Du biométhane liquide issu de la méthanisation à l’étude BioGNVal est le nouveau projet de recherche de Degrémont Services sur la valorisation de biogaz. La technique retenue est la cryogénie. Ce procédé d’épuration et de liquéfaction permet de transformer les biogaz sous forme biométhane liquide (BioGNL) afin d’en réduire leur volume et faciliter ainsi leur stockage et leur transport. Le procédé permet également de produire du bio-CO2 liquide. Ce projet est mené en partenariat avec EReIE, une société spécialisée dans les systèmes frigorifiques. L’étude des différentes filières possibles de valorisation du CO2 constitue ainsi l’un des enjeux du projet Biovalsan. Les recherches ont démarré au printemps 2013 sur l’usine de Valenton du Service public de l’assainissement francilien (Siaap). In fine, le démonstrateur de Valenton produira 55 m3/h de biométhane liquide valorisable en carburant vert. Ce projet est soutenu par l’Ademe dans le cadre du Programme d’Investissements d’Avenir (PIA). européen Life+. « Ce sera la première usine de ce genre en France, et une première européenne pour Degrémont Services et Lyonnaise des eaux », se réjouit Pierre Coursan, chef de marché biogaz chez Degrémont Services. Procédé de purification à partir de membranes Pour valoriser en biométhane les biogaz issus des boues d’épuration, les chercheurs ont choisi le procédé de filtration membranaire. Cette technique permet de transformer le biogaz en faisant passer sa teneur en méthane de 60% à plus de 97%. Ainsi purifié, le biométhane peut se substituer au gaz naturel dans toutes ses applications courantes  : chauffage, procédés industriels, production d’énergie électrique, carburant. En outre, la valorisation de la ressource pourrait être quasi-totale. Principal sous-produit de la biométhanisation, le bio-CO 2 peut en effet trouver diverses applications comme les gaz de process ou la réfrigération (voir encadré). Garantir l’innocuité sanitaire du procédé L’enjeu pour les scientifiques aura été de démontrer que le gaz vert issu de la fermentation des boues de station d’épuration ne représente aucun risque sanitaire, qu’il soit de nature chimique ou biologique. Un protocole d’analyses a été réalisé dans ce sens, validé par un comité d’experts européens. Si ce nouveau procédé de valorisation se développe, il représentera alors une alternative intéressante à la cogénération. Pour la station de Strasbourg par exemple, il permettrait la production de 20 GWh de biométhane contre 8 GWh d’électricité. « Même si la cogénération produit en plus de la chaleur, celle-ci est sur certains sites difficilement utilisable  : la valorisation en biométhane peut constituer une solution plus souple avec la garantie d’un rendement stable sans pertes de la ressource », souligne Pierre Coursan. Sophie Besrest L’eau magazine juin 2014 N°23
Recherche & innovation Une rechloration automatique et autonome de l’eau potable proposée par Syclope Electronique En janvier 2014, Syclope Electronique a mis sur le marché une unité autonome dédiée au traitement des eaux sur sites isolés. Elle a été conçue pour mesurer et/ou réguler un certain nombre de paramètres comme le chlore, le pH, la conductivité ou encore la salinité. Une large gamme de capteurs, de sondes et de pompes doseuses est disponible en fonction des besoins de l’exploitant. Dimensionnée suivant chaque site et chaque problématique, cette solution clé en main est totalement autonome et alimentée par des panneaux solaires. « Dans la majorité des cas, ce module servira à effectuer une rechloration de l’eau potable circulant dans les réseaux ou présente dans un château d’eau », indique Julien Moussin, responsable commercial France de Syclope Electronique. En effet, l’eau potable doit rester toujours désinfectée pour être conforme à la réglementation. Mais sur les réseaux de grandes dimensions, le chlore, ajouté en sortie d’installations de production d’eau, perd peu à peu sa concentration. Intégré dans un regard et alimenté par des panneaux photovoltaïques, le module compact de Syclope Electronique permet ainsi de réaliser une mesure du chlore et une rechloration de l’eau in situ avec possibilité de report Avec l’aération et le pompage, la déshydratation des boues représente un des postes énergivores dans le traitement des eaux usées. Afin de réduire la consommation énergétique de ses centrifugeuses, Andritz SAS (filiale française du groupe autrichien Andritz AG), a piloté pendant deux ans un projet de R&D, visant à apporter des modifications techniques sur leur machine D7LL. Entre 2011 et 2013, un prototype a donc été conçu et testé en conditions réelles d’exploitation sur la station du Siaap à Valenton (Val-de-Marne) dans le cadre d’un partenariat entre Andritz et Degrémont. L’objectif principal de ces tests a été de valider l’optimisation énergétique apportée par les modifications, tout en s’assurant que les performances de la centrifugeuse soient conservées. Au cours des différentes campagnes d’essais, trois modifications majeures ont été mises au Syclope Electronique à distance. « Cette solution peut également intervenir pour chlorer une source d’eau isolée et non pourvue en énergie, ou encore réaliser des mesures de contrôles sur les différents paramètres », précise Julien Moussin. Les données recueillies par l’unité sont ensuite transférées par GSM sur le site internet hébergé par Syclope pour un suivi à distance.C.C. Nouvelle optimisation de la consommation énergétique des centrifugeuses Andritz point  : mise en place d’un nouveau cône haute performance, rétrécissement du diamètre d’ouverture de sortie et remplacement des plaquettes standard par les plaquettes turbojet en sortie de centrats. Ces changements permettent notamment d’améliorer la poussée hydraulique et de récupérer la force centrifuge des centrats. Les tests ont été réalisés en parallèle sur une centrifugeuse D7LL classique et le prototype. « À l’issue de ces tests, Degrémont a pu valider un gain de 15% sur la consommation énergétique des centrifugeuses, à performance égale », indique Eric Fievez, responsable efficacité énergétique chez Degrémont. Au vu de ses performances, le prototype pourrait rapidement devenir l’installation standard d’Andritz. En outre, pour les centrifugeuses déjà installées, la mise en place uniquement de plaquettes Turbojet offrirait également un gain non négligeable d’économies énergétiques. L’eau magazine juin 2014 N°23 69 Andritz



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