La méthanisation des effluents industriels : quels critères pour la mettre en place dans votre usine ?

La méthanisation est un procédé en plein essor. Pour le traitement des boues, bien sûr, mais aussi pour le traitement des effluents industriels liquides. Toutefois pour assurer une efficacité optimale, quelques critères doivent être satisfaits. Comme une charge organique suffisante ou encore l’adjonction d’un traitement biologique classique.

Elles ont d’abord été cantonnées à la valorisation de sous-produits de la ferme. Mais dès les années 1970, les technologies de méthanisation ont suscité de nombreux travaux de recherche et développement. Objectif : adapter ces procédés au traitement des effluents industriels liquides. Avec la promesse de réduire la facture énergétique des usines et la production de boues tout en limitant l’empreinte au sol des stations d’épuration des eaux usées. Aujourd'hui, on parle beaucoup de la "décarbonation de l'industrie".

Pour bien comprendre, rappelons que le terme de méthanisation est employé pour désigner un processus biologique anaérobie de dégradation de la matière organique. Ainsi, avant de mettre en place un traitement des effluents industriels de ce type, faut-il se demander si lesdits effluents s’y prêtent. Car ce n’est pas le cas de tous les effluents industriels liquides. Pour atteindre des rendements intéressants, leur charge carbonée doit être élevée. Comme c’est généralement le cas dans l’industrie agroalimentaire ou encore dans l’industrie papetière, notamment. Une analyse des caractéristiques physico-chimiques des effluents permettra de conclure.

La méthanisation en réhabilitation ou en construction

Une fois la « qualité » de l’effluent liquide établie, le choix de la méthanisation peut se faire lorsque l’industriel prévoit une augmentation d’activité et donc, une augmentation de charge à venir sur une station d’épuration existante. Ajouter un étage de méthanisation en tête de la filière épuratoire permettra de limiter la charge qui arrivera finalement sur la step déjà en fonctionnement. Le tout sans augmenter de manière importante, l’empreinte au sol de la station. Car lorsqu’un système de traitement biologique aérobie est déjà en place, l’enrichir d’un méthaniseur, de volume réduit, permet d’étendre la capacité de traitement de la station de manière considérable. Notamment lorsque la concentration en pollution organique (DCO) est supérieure à 2 000 mg/l .

L’option méthanisation peut aussi être envisagée par les industriels désireux de produire leur propre biogaz. Le méthaniseur pourra alors aussi bien être mis en place sur une station d’épuration des eaux usées existante que dans un projet de construction. Le biogaz — du méthane (CH₄) — pourra, quant à lui, après une indispensable étape de purification — élimination du soufre et/ou du CO₂ —, soit être consommé sur place pour alimenter une chaudière, soit être revendu à GRDF — à un tarif généralement intéressant — et rejoindre le réseau de distribution de gaz naturel.

La méthanisation, source d'économies

Mais si la méthanisation apparaît comme un bon moyen de réduire la facture énergétique d’une usine, c’est aussi parce qu’elle est plus économique à opérer. Les traitements biologiques classiques, en effet, nécessitent un brassage important. Car ils reposent, pour dégrader la charge carbonée, sur des bactéries avec des besoins en oxygène. Et apporter de l’oxygène au système est très énergivore. La méthanisation, elle, fait appel à des bactéries qui travaillent en milieu anaérobie.

Par ailleurs, le traitement aérobie produit une grande quantité de boues. Des boues dont le traitement ou l’élimination par épandage représente un coût supplémentaire pour l’industriel. La méthanisation ne produit que très peu de boues. Des boues, qui plus est, qui peuvent être revendues pour l’ensemencement d’autres réacteurs, par exemple. Une nouvelle source d’économie. Mais il ne faut pas perdre de vue que la méthanisation est moins efficace que le traitement biologique classique. Elle devrait donc avant tout être considérée comme un prétraitement des effluents industriels liquides lorsque le rejet est dirigé vers le milieu naturel  avec des contraintes fortes sur les paramètres physico chimiques.

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