Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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Jérôme GAY : Ingénieur INSA (Institut national des sciences appliquées) - Chef de projets Environnement, société OSER (Ouverture Scientifique, Études et Réalisations)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les boues de stations d’épuration sont des résidus de l’assainissement des eaux usées d’origine industrielle ou domestique. L’élimination des boues par épandage agricole est la principale voie de valorisation en France.
Lorsque leur recyclage s’avère impossible en agriculture, les boues constituent un déchet humide difficile à brûler et à valoriser par voie thermique. La valorisation énergétique regroupe différentes technologies permettant de convertir la fraction organique des boues en énergie. La valorisation énergétique peut être une voie d’élimination complémentaire ou alternative à la valorisation matière en agriculture.
Les technologies de valorisation énergétique des boues de station d’épuration permettent de tirer profit de la nécessité d’éliminer et de détruire les boues. La valorisation des boues, sur le site de la station d’épuration, permet d’améliorer le bilan environnemental en diminuant le transport des boues et en produisant une énergie (chaleur, électricité) directement consommée sur la station.
Ces technologies sont pour certaines relativement nouvelles et ne bénéficient encore que de retour d’expérience ponctuel. Il s’agit cependant d’alternatives sérieuses à l’incinération classique présentée bien souvent comme la seule voie thermique possible.
Les premiers critères de choix sont le gisement de boues (quantité) et l’impossibilité technique d’une valorisation agricole des boues (qualité). Pour envisager une valorisation énergétique, le gisement de boues doit être significatif, au minimum pour les stations d’épuration de plus de 50 000 équivalents habitants soit environ 750 tonnes de matière sèche.
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Méthanisation ou digestion anaérobie
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5. Gazéification
5.1 Processus thermique
La gazéification est un procédé de conversion totale de la matière organique en gaz par combustion partielle (figure 10). L’oxydation se déroule à température moyenne ou élevé (de 850 à 1 400 oC) avec une quantité limitée d’élément oxydant (air, vapeur ou oxygène pur). Il en résulte la formation de gaz hétérogènes combustibles et de cendres. Ces gaz sont composés de dioxyde de carbone, de méthane, de monoxyde de carbone, d’hydrogène et éventuellement d’azote (provenant de l’air de combustion). La gazéification n’est possible qu’à partir de boues séchées à 70 % de siccité au minimum [3].
Il existe différentes technologies de réacteur de gazéification (figure 11, tableau 19).
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Lit fixe
Le gazéificateur à lit fixe est un gazogène dans lesquels les déchets sont immobiles durant la réaction thermique de conversion. Le déchet à traiter est introduit par fixe, le déchet doit avoir une granulométrie bien précise. La réaction de gazéification se déroule dans des zones différentes du four. Les gazogènes à lit fixe se distinguent par leur mode de soutirage du gaz de synthèse :
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gazogène updraft (contre-courant) : l’air est introduit par le bas et le gaz est soutiré en haut du gazogène ;
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gazogène downdraft (ou cocourant) : les courants d’air et de gaz de synthèse sont dirigés vers le bas du gazogène.
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Lit fluidisé
Le gazéificateur à lit fluidisé est un gazogène dans lesquels les déchets sont mélangés avec du sable et mis en mouvement par un courant d’air ascendant. L’air est introduit par un système de répartition doté de tuyères. La réaction est beaucoup plus homogène que dans les systèmes à lit fixe :
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lit bouillonnant : le lit de sable est brassé par l’introduction d’air en étant modérément soulevé. La récupération des gaz est effectuée en haut du four sur la boucle de récirculation du lit....
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Gazéification
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ADEME, GDF - Le biogaz et sa valorisation, guide méthodologique - . ISBN 2-86817-310-1 (1999).
-
(2) - Netherlands Association For Water Management (NVA) - Valorization of sludge residuals - . Presentation of on going projects in the Netherlands and Belgium, Aquatech (1998).
-
(3) - Juniper - Pyrolysis and gasification of waste : a worldwide technology and business review - , Vol. 1 et 2 (2000).
-
(4) - SPIEGEL (R.J.), THORNELOE (S.A.), TROCCIOLA (J.C.), PRESTON (J.L.) - Fuel Cell operation on anaerobic digester gas : conceptual design and assessment - . Waste Management, Vol. 19, 389-399 (1999).
-
(5) - Office fédéral de l’environnement des forêts et du paysage - Incinération des boues d’épuration, étude des filières d’incinération des boues d’épuration en Suisse - . Cahier de l’environnement no 156 (1991).
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...
ANNEXES
Agence pour la défense de l’environnement et la maîtrise de l’énergie (ADEME)
Agences de l’eauGaz de France (GDF)Solagro HAUT DE PAGE
Thermolyse :
Société Wastegas Technologie :
Procédé ENERSLUDGE :
http://www.oberon.com.au/esi/index.html
Digestion anaérobie :
Société OTV :
Société Degremont :
Organic Waste Systems (OWS) :
https://schwarting-biosystem.de/unternehmen.html
Valorisation du biogaz :
Société ENTEC
Société ONSI :
(pile à combustible)
Société SOFFIMAT :
Gazéification :
Société Lurgi :
Boues :
(dossier...
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