Aspect technique du projet

Des eaux usées au biogaz...

La STEP de La Wantzenau est la 4ème station d'épuration de France avec une capacité de traitement de 1.000.000 « équivalent habitants ». Le biogaz produit par les digesteurs de cette installation, soit un volume d'environ 2,5 millions de m3/an, est actuellement valorisé intégralement sur site par le biais d'une cogénération chaleur+électricité, et par la substitution au fioul pour le traitement thermique des boues.

Les grandes étapes du processus d'extraction de biogaz à partir d'eaux usées :

  • La décantation des eaux usées aboutit à l'extraction des boues primaires.
  • Les étapes d'épuration biologique et de clarification conduisent à l'extraction des boues biologiques.
  • Après épaississement, une fraction des boues primaires et biologiques est transférée vers deux digesteurs. C'est ici que se déroule le processus de fermentation en absence d'oxygène (anaérobie) qui permet la production de biogaz.
  • Le biogaz ainsi obtenu est stocké dans un gazomètre. Dans la configuration actuelle de la station d'épuration, ce gaz est valorisé sur place, principalement pour le chauffage des digesteurs et des bâtiments, et pour le traitement thermique des boues.

 

...du biogaz au biométhane :

Si la valorisation interne du biogaz a permis d'améliorer sensiblement l'empreinte environnementale de la Station d'Epuration de Strasbourg-La Wantzenau, en évitant le rejet de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, une autre technologie ouvre des perspectives meilleures encore en termes d'efficacité énergétique et d'intérêt environnemental : il s'agit de l'injection de biométhane dans le réseau de distribution de gaz naturel.

Pour parvenir à cet objectif, les installations de méthanisation existantes seront complétées d'un équipement spécifique de filtration et de purification du biogaz, condition sine qua non de son injection dans le réseau de distribution. C'est ce procédé de purification qui permet de transformer le biogaz « brut » en un gaz similaire au gaz naturel, avec une teneur en méthane supérieure ou égale à 97%. Ce gaz sera alors pleinement conforme aux prescriptions du distributeur (Réseau GDS) et aux dispositions réglementaires en vigueur. Celles-ci définissent avec précision les caractéristiques requises du gaz susceptible d'être injecté dans le réseau du distributeur, quelle que soit son origine.

C'est ce procédé de transformation du biogaz en biométhane qui est au cœur du projet Biovalsan.

Différentes techniques de purification sont actuellement en cours de qualification par l'équipe du projet.

 

Du biométhane dans les tuyaux : odorisation, compression, injection

Avant l'envoi au poste de compression et d'injection dans le réseau, le biométhane subit un dernier traitement d'odorisation, conformément aux prescriptions du distributeur. Plus rien ne le distingue à présent du gaz naturel conventionnel qui circule dans le réseau de distribution.

Réseau GDS, conformément à sa mission de Gestionnaire du Réseau de Distribution, assure le contrôle de la qualité du gaz, la régulation de la quantité injectée et le comptage du volume de gaz au point d’injection.

 

Valorisation du CO2 biogénique

Si la fonction première du procédé « Biovalsan » est de produire du biométhane de haute qualité, ce dernier permet également de récupérer la totalité du CO2 contenu dans le biogaz primaire.
Ce sous-produit n'est pas un déchet : qualifié de CO2 biogénique (ou Bio-CO2), ce gaz pourrait être valorisé localement (notamment en serriculture, comme accélérateur naturel de photosynthèse). Durant leur phase de croissance, les végétaux transformeraient ainsi le CO2 en matière végétale, dans la logique du cycle court du carbone.

Les différentes filières possibles pour la valorisation du bioCO2 sont actuellement en phase d'étude par l'équipe du projet.

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