Biométhanisation : Le haut potentiel des stations d’épuration wallonnes

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©Intercommunale in BW

La station d’épuration de la vallée de la Dyle, gérée par l’intercommunale in BW (Brabant wallon), est la plus grande de la région. Elle permet d’épurer les eaux usées de la région de Wavre (soit 201.000 équivalents habitants). L’ensemble de l’électricité produite est valorisée sur le site. Cela représente 15 % des besoins électriques de la station.

Compte-rendu de la visite, accès aux présentations et à la galerie photos ©ValBiom.

De 1985 à aujourd’hui : un pas de géant pour la STEP du BW

La création de la station d’épuration (STEP[1]) de la vallée de la Dyle remonte à 1985. Depuis, elle a subit de grosses transformations, en particulier entre 2009 et 2013 ; période où d’importants travaux de rénovation et de modernisation ont eu lieu. C’est en juin 2013 qu’est inaugurée la nouvelle station, pour un budget avoisinant les € 35 Millions.

Ce gros chantier avait – notamment – pour objectifs d’étendre la capacité de la station (de 165.000 à 201.000 équivalents habitants), de rénover les ouvrages existants et de mettre en service une nouvelle filière de traitement des boues :

  • digestion anaérobie avec cogénération ;
  • séchage thermique des boues ;
  • pelletisation et stockage sur site (capacité : 6 mois de production).

Aujourd’hui, la station constitue un véritable fleuron de l’assainissement des eaux usées en Brabant wallon et un modèle wallon en matière de biométhanisation.

Grâce à son unité de biométhanisation, l’intercommunale a considérablement réduit la quantité de ses boues (- 45 %) et a ainsi pu réduire leurs coûts de transport.

Des eaux usées transformées en énergie

Les boues provenant de la STEP de la vallée de la Dyle et des stations voisines, sont utilisées comme intrants pour l’unité de biométhanisation.

La dégradation biologique de ces boues permet la production de biogaz et de digestat. Le biogaz est utilisé dans un moteur de cogénération. La totalité de l’électricité et de la chaleur produites sont autoconsommées sur le site de l’intercommunale. Cet apport énergétique issu de l’activité même de la station permet d’en diminuer significativement les coûts de fonctionnement.

François Dedoyard note que : « La production de gaz n’est pas suffisante pour un fonctionnement 24h/24 de la cogénération. Actuellement, l’ensemble de l’électricité produite est valorisée sur le site. Cela représente environ 15 % des besoins électriques de la station (ndlr : le bassin d’aération est le plus gros consommateur d’électricité). »

Il souligne qu’à l’heure actuelle, l’unité de biométhanisation est à 60 % de sa charge nominale.

Malgré tout, d’année en année, le volume d’intrants (et donc de production du biogaz) est de plus en plus important. En revanche, le site n’est pas considéré comme étant un producteur d’électricité.

Séchage du digestat et pelletisation

Parallèlement à cette production d’énergie, l’intercommunale valorise la chaleur issue de la cogénération directement dans l’unité de biométhanisation afin de maintenir les boues à 37°C (procédé mésophylle). Une fois séché, le digestat est transformé en pellets (90 % de matière sèche). Ce pellet est stocké sur le site en attendant d’être récupéré par les agriculteurs.

La pelletisation permet de gagner de la place en réduisant le volume de digestat à stocker et permet de diminuer les coûts de transport.

François Dedoyard, chef de service de l’intercommunale in BW explique : « Plusieurs années ont été nécessaires pour optimiser cette chaine de traitement des boues. (…) Il a fallu se former car cette technique du séchage de boues était peu présente en Belgique. »

La production de pellets s’élève actuellement à actuelle à +/- 2.000 tonnes par an. L’objectif serait d’atteindre les 4.400 tonnes avec une unité qui fonctionne à 100 % de sa charge.

A ce jour, il existe 5 unités du type de celle de l’intercommunale In BW en Wallonie. Au vu du haut potentiel que représentent les STEP wallonnes pour la biométhanisation, ValBiom estime que ce type d’unités devrait évoluer dans les années à venir.

A noter : La station d’épuration de Wavre est subsidiée par la SPGE (Société Publique de la Gestion de l'Eau). Celle-ci a donc financé l’unité du site.

Coup d’œil sur la ligne de traitement des boues

Carte d’identité de l’unité – situation 2018
  • Type d’installation : unité de biométhanisation en infiniment mélangé, brassage par recirculation de biogaz (procédé DIGECO de Degrémont)
  • Deux digesteurs de 2.500 m³
  • Puissance nominale : 350 kWél et 513 kWth
    • Production de biogaz : 706.983 Nm³ (qualité du biogaz : 65% CH4, 34% CO2) - Biogaz utilisé sur cogénération ou chaudière digestion ou chaudière sécheur
    • Production électrique : 1.058.000 kWhél - Autoconsommation sur site
  • Volume traité annuellement : 68.000 m³ à 4 % de matière sèche
  • Intrants fermentescibles : 3.950 tonnes de boues de stations d’épuration par an.
  • Boues externes : 1.036 m³ à 5 % matière sèche
  • Méthaniseur : 800 m³ de boues digérées et 1.400 m³ de biogaz
  • Certificats verts : 877 (en 2017) et 768 (en 2018) – Avec incertitude pour l’obtention fin 2018
L’accès aux présentations – 13.02.2019
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[1] Unité de biométhanisation installée dans une station d’épuration (Intercommunale), destinée à la fermentation des boues de la STEP.

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