Installation d’épuration pour l’une des grandes centrales de production de biogaz en Europe

Depuis l’année dernière, la commune campinoise de Grobbendonk accueille la plus grande unité de fermentation de Belgique, voire d’Europe. Forte d’une capacité de traitement annuelle de 250.000 tonnes de déchets biologiques, la centrale de production de biogaz d’Albertstroom gérée par BiogasTec/Trevi produit quelque 80.000 MWh d’énergie verte. C’est au fabricant allemand Hiller entre autres que le digestat résiduel obtenu après fermentation doit une application fonctionnelle inédite.

La centrale de production de biogaz Albertstroom met l’accent sur le traitement des effluents industriels. La valorisation en énergie verte du biogaz produit à partir de ces effluents au sein du fermenteur s’effectue par le biais d’une centrale de cogénération. Riche en nutriments et en bactéries, le flux de boue dévié du processus de fermentation est soumis à une épuration et une évacuation continues, lesquelles permettent aux solides d’entamer une deuxième vie comme engrais ou amendement. Le traitement en aval de l’eau en autorise le déversement.

Sans souci

« Dans le cadre de telles applications, le processus d’épuration repose presque toujours sur l’utilisation de décanteurs », souligne Gert Snijders, Sales Manager chez Hiller. « Cette technologie autorise même la séparation de particules fines et, par conséquent, l’obtention d’un concentrat sec et d’un flux d’eau usée relativement pur. D’autres solutions telles qu’une presse à vis requièrent un post-traitement beaucoup plus poussé de l’eau. »

L’exploitant Trevi de cette installation avait déjà découvert que les décanteurs se différencient par leur conception. « Il y a quelques années, Trevi nous avait déjà demandé de remplacer l’un des décanteurs de leur centrale de production de biogaz à Ardooie. La nécessité de procéder régulièrement à la maintenance de ces équipements les empêchait d’accorder l’attention souhaitée à leur activité principale. Notre intervention leur a permis d’en finir avec ces problèmes et de rallonger sensiblement la durée des intervalles de maintenance. Cette expérience positive les a convaincu de nous confier l’installation de nos décanteurs DecaPress à Grobbendonk. »

Grande capacité

Outre sa puissance record, cette installation de production de biogaz est l’une des plus imposantes réalisées à ce jour par Hiller dans le secteur des biogaz. Lorsque la centrale fonctionne à pleine charge, les décanteurs doivent être à même de traiter 70 m³/h de boues. Les deux décanteurs installés à cette fin présentent une capacité individuelle de traitement supérieure à 35 m³/h.

« Un peu plus de 35 m³/h », insiste Snijders, « parce que nous avons délibérément surdimensionné l’installation. En évitant de la sorte que les décanteurs fonctionnent constamment à plein régime, nous nous prémunissons contre les répercussions négatives sur la qualité du concentrat ainsi que sur la durée de vie de l’installation et la périodicité de sa maintenance. Il était capital qu’une installation robuste et sans entretien voit le jour sur ce site. »

Flux de boue inconnu

Lors de la conception de l’installation, Hiller a été confronté à une inconnue de taille : la composition et la qualité du matériau d’alimentation. « Lors du projet mené à Ardooie, nous sommes parvenus à régler notre installation et le dosage des polymères en fonction du digestat effectivement utilisé, mais dans le cas présent, il s’agit d’une installation neuve. Fort de l’expérience acquise dans d’autres centrales de production de biogaz, nous avons procédé à une estimation de la teneur en matières sèches, mais ce facteur a continué à nous échapper dans une certaine mesure. C’est pourquoi la fourniture d’une technologie robuste, polyvalente et capable de s’adapter automatiquement à l’évolution des différentes variables revêtait une telle importance. »

La conception de l’aménagement intérieur des décanteurs DecaPress vise à obtenir un rendement de séparation optimal pour un large éventail d’écarts de densité, à prévenir tout colmatage ainsi qu’à limiter l’usure et la consommation d’énergie. La presse à vis hydraulique et le puissant dispositif d’entraînement du tambour permettent de générer des forces susceptibles d’atteindre 3.000 kgf. En conséquence, l’installation continue à fonctionner sans effort, même en présence de faibles écarts de densité, d’un digestat épais d’une teneur élevée en matières sèches. Le réglage de la vitesse de rotation différentielle entre le tambour et la vis s’effectue en fonction de la résistance rencontrée.

« L’exploitant accorde une attention particulière à la stabilité et à la qualité du matériau d’alimentation. C’est à son expertise que nous devons l’absence avérée de matières premières abrasives telles que le sable dans le digestat et partant, l’absence de risque de pénétration de telles substances dans les décanteurs. »

Site contraignant

Les décanteurs Hiller sont installés côte à côte dans le haut d’une grande salle de la centrale de production de biogaz. Ce n’est pas un site ordinaire, si l’on en croit Snijders.

« Dans les installations d’une telle envergure, il faut compter avec les distances relativement importantes entre différents organes tels qu’un décanteur et une pompe d’alimentation. Il en va de même ici ; dès lors, la mise au point du dispositif de régulation automatique a requis un minimum d’attention. En effet, il faut tenir compte du fait qu’aucune adaptation de la régulation n’a un effet immédiat. »

« Le défi majeur à relever résidait surtout dans la mise en place des décanteurs. En raison de leur installation à un niveau plus élevé, de la marge de manœuvre restreinte et de l’aménagement préalable d’un bassin de collecte des déchets végétaux, les décanteurs ont nécessité la mise à contribution d’une grue spéciale pour le transport des pièces lourdes. Ce ne fut pas une sinécure. Si l’on sait de surcroît que la dépose de la partie lourde et tournante de cet ensemble s’effectue de la même manière lors de tout grand entretien, on comprend à quel point il est important que cette installation ne requière pratiquement aucune maintenance. »

« Comme il s’agissait d’une installation neuve, la composition du flux de boue était une variable inconnue. »

Gert Snijders, Hiller

TEXTE : ELISE NOYEZ

PHOTOS : HILLER