Réutilisation de 80 % des eaux usées pour des applications de traitement

La recherche d’une réutilisation maximale de l’eau est, depuis quelques années, un sujet brûlant dans l’industrie alimentaire, mais certaines entreprises jouent dans ce domaine un rôle de pionnier. C’est le cas de Pasfrost, une entreprise de légumes surgelés de Flandre occidentale, qui s’occupe intensément de la question depuis quelque deux décennies. Elle utilise, depuis 2018, une installation flambant neuve qui permet de recycler pas moins de 80 % des eaux usées pour des applications de processus. Alexander Wallays (Pasfrost) et Michel Danau (Veolia Water Technologies) nous en expliquent le pourquoi et le comment.

Pasfrost est l’enfant spirituel de la famille Lafaut. Démarrée sous Henri Lafaut, agriculteur, l’activité a été combinée, à la seconde génération (son fils Patrick) avec la production de légumes surgelés. Depuis que la troisième génération (Vincent, Anne et Véronique Lafaut) est à la tête de l’entreprise, l’accent est mis totalement sur les légumes surgelés. Pasfrost s’est toujours positionnée à la pointe de l’utilisation de nouvelles technologies. Cet acteur de premier plan, de Passendale, mise depuis le tournant du siècle déjà, sur la réutilisation d’eau usée épurée.

Investissements volontaires

« À la fin des années 90, il y avait déjà ici une station d’épuration, qui a été progressivement étendue en fonction de notre croissance », nous confie Alexander Wallays, responsable de l’épuration de l’eau. « Nous avons toujours investi consciemment dans ce domaine, parce que nous croyons que la durabilité est importante. Sur le plan de la réutilisation de l’eau, nous agissons volontairement et sans obligations. Sur le plan de la production aussi, nous utilisons invariablement les techniques les plus récentes. »

L’installation est capable d’un débit d’au moins 250 m³/h et de 80 tonnes de DCO (demande chimique en oxygène) par jour. Actuellement, elle traite en moyenne de 150 à 170 m³/h. « Il s’agit de la plus grosse installation anaérobie de l’industrie alimentaire belge », déclare Michel Danau de Veolia Water Technologies.

« L’installation précédente était devenue trop petite et empêchait littéralement une extension de la production. C’est pourquoi elle a été entièrement démantelée et qu’en un autre endroit de notre site un vaste espace ait été prévu pour une infrastructure flambant neuve pour laquelle nous nous sommes adressés à Veolia Water Technologies », poursuit Alexander Wallays.

Traitement anaérobie

L’eau traverse tout d’abord une préépuration DAF (‘dissolved air flotation’/flottation à air dissous). « Cette étape est nécessaire parce que la concentration de matières en suspension dans l’eau usée est très variable et dépend de la quantité de légumes traitée. Nous utilisons en effet de l’eau à chaque phase de notre processus de production : lors du lavage, du dénoyautage, de l’épluchage à la vapeur, de la découpe, du pompage, etc. Nous utilisons même un circuit interne de récupération d’eau dans notre installation de blanchiment », déclare Alexander Wallays.

La seconde étape est une installation anaérobie de plus de 9000 m³, capacité nécessaire pour atteindre les 80 tonnes de DCO. « Cette installation anaérobie permet également de produire du biogaz », affirme Michel Danau. « Ce biogaz est actuellement en grande partie utilisé pour le chauffage de l’eau usée, afin que sa température soit assez élevée (au moins 30 °C) pour que le processus anaérobie se déroule de façon stable. Une installation anaérobie est toujours suivie, particulièrement en Flandre, d’une installation aérobie parce qu’un système anaérobie ne suffit pas pour éliminer suffisamment la charge polluante pour que l’eau réponde aux normes de rejet. »

Classique et moderne

Lors de l’épuration aérobie, l’oxydation aérobie se poursuit par élimination poussée de l’azote.

Si la construction doit être plus compacte, le choix se porte habituellement sur un bioréacteur à membrane, ou MBR, qui permet d’augmenter la concentration en boues. Chez Pasfrost ce n’était pas nécessaire car il y a suffisamment de place disponible, ce qui permet aux boues de décanter naturellement et de ne nécessiter aucune dépense d’énergie.

Après un traitement anaérobie, il est nécessaire d’avoir un rapport COD/N d’environ 8/1 pour obtenir une élimination optimale de l’azote. « Chez Pasfrost nous avons toutefois prévu la possibilité d’y coupler, à terme, un nouveau procédé. Il s’agit de l’Anita Mox (voir encadré), un procédé qui permet de tendre vers un rapport 1/1 entre COD et N », affirme Michel Danau.

Réutilisation-filtration

Après le traitement aérobie, l’effluent arrive dans un réservoir de décantation après lequel commencent les techniques de récupération de l’eau. « Il y a tout d’abord un filtre à sable, servant de micro-préfiltration, puis une ultrafiltration. Dans le cas présent nous avons choisi pour ce faire des membranes immergées ; ces dernières permettent une plus grande marge de manœuvre sur le plan de la turbidité variable et des matières en suspension. En outre il faut moins de nettoyage local ou CIP (Cleaning in Place), ce qui réduit les produits chimiques nécessaires à Pasfrost et lui permet de limiter les coûts opérationnels », poursuit Michel Danau.

Ensuite, l’eau est envoyée vers l’installation d’osmose inverse (OI), pour le processus de dessalement, la seconde barrière à membrane qui est également nécessaire pour éliminer les germes résiduels. « Après l’OI, l’eau passe dans un réservoir tampon pour subir ensuite une désinfection à l’aide d’UV », intervient Alexander Wallays. « Nous avons délibérément opté, lors de cette étape, pour un traitement sans produits chimiques (chlore), parce que ceux-ci pourraient laisser un résidu sur les légumes (chlorates). C’est d’une importance capitale si nous voulons répondre aux normes alimentaires nationales et internationales, car une grande partie de notre production est destinée à l’export. »

Actuellement, Pasfrost atteint une capacité de réutilisation de 125 m³/h ; tout est réutilisé au maximum. Seul le concentré restant après l’OI est encore rejeté. « Étant donné que nous récupérons 80 % de nos eaux usées, nous n’avons plus besoin d’eau de ville pour notre eau de processus. Nous utilisons surtout de l’eau de pluie et de l’eau captée à faible profondeur. En outre, nous avons déjà aménagé un grand réservoir tampon et sommes ainsi armés contre les périodes de sécheresse annuelles. »

Digestion

Le fait que Pasfrost pense à tout moment à l’avenir apparaît dans les plans que l’entreprise a prévus pour installer à terme son propre digesteur. « Aujourd’hui, les boues primaires et celles venant de l’installation d’épuration d’eau sont encore envoyées vers un digesteur externe, mais dès que ce sera rentable, il est prévu la place pour investir dans notre propre digesteur », conclut Alexander Wallays.

L’installation de réutilisation fonctionne depuis 2018. « Veolia Water Technologies a assisté Pasfrost conformément à un contrat EPC (engineering, procurement and contracting / ingénierie, approvisionnement et construction). L’entreprise était libre, lors de la sélection des fournisseurs, d’imposer quelques-uns de ses propres critères. Nous avons suivi le chantier avec précision, y compris la réception des travaux. Sur simple demande, nous pouvons également assurer des prestations clé en mains », précise Michel Danau.

Par Bart Vancauwenberghe

Photos Pasfrost

www.pasfrost.be

www.veoliawatertechnologies.com