Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
-
Jérôme GAY : Ingénieur INSA (Institut national des sciences appliquées) - Chef de projets Environnement, société OSER (Ouverture Scientifique, Études et Réalisations)
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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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Gazéification
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4. Pyrolyse
4.1 Processus thermique
La pyrolyse (ou thermolyse) est une dissociation thermique de la matière organique et de la matière minérale, en l’absence d’oxygène (moins de 2 %), sous l’action de la chaleur (400 à 800 oC). Il s’agit donc d’un traitement thermique sans combustion et endothermique. Selon les conditions de la réaction (température, pression partielle en oxygène, pression totale), la fraction organique se décompose en gaz, huiles et résidus solides carbonés. Les faibles températures favorisent la production d’huile par rapport au gaz (figure 9). Ces sous-produits seront récupérés en sortie du procédé, dans le but d’être valorisés [3].
La faible teneur en oxygène peut être obtenue en opérant sous vide partiel, en réinjectant une partie des gaz produits dans le réacteur ou en injectant de l’azote gazeux dans le sas d’entrée des boues. Les technologies de thermolyse se différencient selon le type de réacteur, les méthodes de chauffage du réacteur et les conditions opératoires de la conversion.
HAUT DE PAGE4.2 Bilans matière et énergie
La pyrolyse conduit à une décomposition de la matière en différents sous-produits (gaz, huiles, charbon, cf. § 4.3). Les rendements de formation de ces produits sont très variables selon les technologies de pyrolyse. Certains procédés ne produiront que du gaz, d’autres produiront une grande quantité d’huile.
Le tableau 16 montre les rendements énergétiques et en sous- produits de la pyrolyse de boues fraîches ou digérées pour le procédé Enersludge 4.4.1.
HAUT DE PAGE4.3 Sous-produits
Les sous-produits de la pyrolyse sont le gaz de synthèse,...
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Pyrolyse
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).
-
...
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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