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Un traitement innovant des eaux usées permet de retrouver de l’énergie

02/04/2013

Le projet BioFatRecovery aborde un problème épineux : le traitement des eaux usées qui contiennent des matières grasses, provenant par exemple de la transformation des produits laitiers ou de la viande. Ambisys, un des partenaires du projet, a mis au point un réacteur à lit de boue anaérobie inverse (IASB en anglais), qui permet de récupérer efficacement les matières grasses contenues dans les eaux usées et de les convertir en bio-énergie, utilisable sous forme de biogaz. Ce procédé de traitement est idéal pour les installations de petite taille et s’adresse donc notamment aux PME. Dans le cadre du projet BioFatRecovery, un réacteur IASB a été installé et testé dans une usine de transformation de poissons à Póvoa de Varzim, au nord du Portugal.

Merijn Picavet, directeur de la technologie à Ambisys, explique comment l’IASB fonctionne, les avantages qu’il pourrait offrir et comment il pourrait être exporté dans le monde pour réduire les impacts environnementaux des eaux usées contenant des matières grasses.

Pouvez-vous nous expliquer en quelques mots ce qu’est l’IASB et ce qu’il fait ?

Merijn Picavet : Ambisys apporte une solution durable au traitement des eaux usées et des déchets organiques. Elle donne la possibilité aux usagers de transformer leurs déchets et effluents en énergie. Pour parvenir à cela, et pour être plus compétitifs, nous développons nos propres technologies : c’est là que l’éco-innovation entre en jeu. Ambisys est une entreprise spin-off de l’Université de Minho, à Braga, au Portugal, et nos produits sont développés en partenariat avec l’université.

Une de nos technologies est basée sur les résultats de la recherche fondamentale, réalisée à l’université, qui nous ont permis de mettre au point une solution technique à un problème qui n’avait pas été résolu jusqu’alors : le traitement des eaux usées industrielles contenant des matières grasses.

Habituellement, les matières grasses sont un problème pour les systèmes de traitement biologique des eaux usées, car ces systèmes conventionnels ne peuvent pas les traiter. Les matières grasses flottent, alors que la plupart des systèmes de traitement classiques sont basés sur la sédimentation. On pourrait penser à des systèmes à membranes, mais la graisse obstrue ces systèmes. On enlève donc souvent les matières grasses avant n’importe quel traitement biologique.

Notre réacteur IASB retient la boue anaérobie à l’intérieur du réacteur grâce à la flottaison et à la sédimentation. Puisque les matières grasses sont normalement un peu plus légères que l’eau et s’accrochent à la boue, la rétention par flottaison rend possible le traitement des eaux usées qui contiennent des matières grasses. Elles peuvent ensuite être converties en biogaz.

Nous nous concentrons sur les systèmes de traitement anaérobie, car les matières grasses sont un très bon substrat pour produire du biogaz. On peut produire beaucoup plus de biogaz à partir de matières grasses qu’à partir de sucres ou de protéines, et cela rend le procédé très intéressant pour l’industrie. Par exemple, les industries agro-alimentaires produisent des eaux usées qui contiennent des matières grasses (notamment les produits laitiers ou la transformation de la viande et du poisson). Ces industries produisent toutes des eaux usées contenant des graisses, et elles sont aussi toutes plutôt énergivores car elles utilisent beaucoup de vapeur, pour la stérilisation, et consomment donc beaucoup de combustible. Ce traitement leur donne la possibilité de produire encore plus de biogaz qu’avant, et de l’utiliser pour faire de la vapeur.

De plus, notre technologie est modulable : nous avons créé une technologie qui peut être appliquée sur des réacteurs de toute taille, ce qui autorise la croissance des infrastructures. Et aucune des parties mécaniques n’est située à l’intérieur du réacteur. Il existe des technologies qui sont capables de traiter les matières grasses, mais elles ont des composants techniques à l’intérieur du réacteur pour enlever la graisse, par exemple en la raclant. Nous ne procédons pas comme ça. Nous utilisons les matières grasses pour retenir la biomasse à l’intérieur du réacteur. La biomasse dégrade ensuite les matières grasses et organiques pour produire du biogaz.

Comment le projet BioFatRecovery vous permet-il de développer cette innovation ?

Merijn Picavet : Nous sommes en train d’installer notre premier modèle dans une usine de transformation de poissons, dans le Nord du Portugal. L’IASB a été reconnue par la Commission européenne comme une technologie prometteuse, dans laquelle il était utile d’investir.

Nous avons décidé de nous intéresser plus particulièrement pour le moment au marché des petites et moyennes entreprises (PME), en proposant une solution abordable. Le prix est un critère important, car certaines PME, comme les producteurs de fromage ou les petits abattoirs, n’ont pas les moyens d’acheter la plupart des autres systèmes de traitement. Nous installons ce système dans une entreprise qui produit des sardines en conserve.

Quels bénéfices environnementaux en attendez-vous ? Et comment comptez-vous élargir le marché potentiel du réacteur ?

Merijn Picavet : Nous avons calculé les bénéfices attendus, mais nous devons maintenant prouver que ces calculs sont justes. Grâce à ce système, il est possible de transformer les polluants organiques en biogaz, ce qui réduit les émissions de CO2 : sans le réacteur IASB, l’usine de transformation de poissons déverserait ses eaux usées directement dans les égouts, et elles passeraient dans une usine classique de traitement des eaux, ce qui conduirait à la consommation d’oxygène et à toutes les émissions de dioxyde de carbone associées. Notre système permet de transformer les produits polluants en biogaz, qui peut remplacer une partie de l’énergie fossile utilisée par les usines de l’industrie agro-alimentaire.

BioFatRecovery

Durée : Novembre 2011 - Octobre 2014

Co-financé par le Programme Eco-Innovation du CIP (contribution de 50 % sur le budget total du projet de 786 809 €)

Site Internet du projet : http://www.biofatrecovery.eu/