Strasbourg va injecter du biométhane issu des boues de sa STEP géante

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La station d’épuration de Strasbourg sera la première en France à injecter du biométhane dans le réseau de gaz naturel. Premier projet pilote en France pour l’injection de biométhane produit à partir de boues de station d’épuration, le projet BIOVALSAN est entré dans sa phase de réalisation. La première pierre de la future unité de traitement du biogaz a été posée le 2 septembre 2014 à la station d’épuration de Strasbourg – La Wantzenau, par M. Olivier Bitz, Président de Réseau GDS (ex Gaz de Strasbourg, investisseur majoritaire du projet), et M. Robert Herrmann, Président de la Communauté Urbaine de Strasbourg. Les premiers m³ de biométhane seront injectés à l’été 2015. L’installation produira au moins 1,6 million m³ de gaz vert/an, soit l’équivalent de la consommation de 5000 logements BBC ou de 50 bus roulant au bioGNV. 

Le projet BIOVALSAN est né en 2012 de l’étroite coopération entre acteurs publics et privés, à savoir le distributeur local de gaz naturel Réseau GDS, Lyonnaise des Eaux Grand Est et Degrémont Services, délégataires de service public en charge de l’exploitation et du développement de la station d’épuration de Strasbourg – La Wantzenau, 4^e station d’épuration de France avec une capacité de traitement d’effluents de 1 million d’équivalent-habitants (eq/h). Ce projet s’inscrit dans le cadre de la politique environnementale volontariste de la Communauté Urbaine de Strasbourg, autorité délégante de cette station d’épuration qui, déjà dotée de deux digesteurs pour le traitement des boues organiques,  et produira dès 2015 un volume initial de 1,6 millions de m³/an de biométhane purifié puis injecté dans le réseau de distribution de gaz naturel.

Strasbourg, première ville en France qui injectera du biométhane de station d’épuration dans son réseau de gaz naturel

Le projet BIOVALSAN, dont l’ambition est de démontrer la faisabilité, l’intérêt écologique et économique de l’exploitation de biogaz de station d’épuration à grande échelle, a été proposé en 2012 à la Commission Européenne en vue d’une admission au programme LIFE+. Grâce à ce soutien fort de l’Europe, dont le co-financement s’élève à 50% des investissements soit un peu plus de 2 millions d’euros, BIOVALSAN pourra pleinement remplir sa fonction de projet pilote, en se dotant notamment d’un important volet recherche au bénéfice de la communauté scientifique et de l’ensemble des acteurs de la filière. BIOVALSAN est l’unique projet de cette nature en France à bénéficier du soutien de LIFE+.

Pour Olivier BITZ, Président de Réseau GDS, « Avec BIOVALSAN nous lançons une nouvelle filière de l’énergie renouvelable, avec la meilleure équation énergétique qui soit : production locale 100% verte à partir d’une source inépuisable, transportée sans camion, et sans aucune perte dans nos réseaux, le tout dans une vraie logique de circuit court ».

Le projet permettra de faire baisser fortement les émissions de CO₂ de la station d’épuration de La Wantzenau. L’optimisation conjointe de la filière de traitement des boues et de la valorisation énergétique du biogaz sous forme de biométhane permettra à la station d’épuration de devenir l’une des plus vertueuses de France sur le plan de son empreinte environnementale, avec une réduction de 66% de ses émissions de gaz à effet de serre (plus de deux fois les objectifs du plan climat, avec 5 ans d’avance).

Ouvrir de nouvelles perspectives pour la filière biogaz en France

Si la valorisation du biométhane de station d’épuration représente un atout incontestable pour la collectivité, il subsistait toutefois en France un obstacle réglementaire au lancement des projets dans ce domaine : l’absence d’un décret autorisant son l’injection dans les réseaux de distribution et fixant le cadre tarifaire pour sa commercialisation.  Les acteurs du projet BIOVALSAN s’étaient engagés dès 2011 dans une démarche visant à lever cet obstacle, en participant notamment au groupe de travail biométhane qui réunit pouvoirs publics, experts scientifiques et acteurs de l’énergie. 

Les laboratoires partenaires du projet, SGS Multilab et Eurofins Expertises Environnementales, ont ainsi procédé depuis deux ans à de nombreuses analyses bactériologiques et microbiologiques pour démontrer l’innocuité sanitaire pour l’usager d’un biogaz produit sur station d’épuration. Le biogaz issu de la fermentation des boues de stations d’épurations présente la particularité d’être le produit d’un procédé de traitement intégrant une grande variété d’intrants. La composition des effluents traités au sein d’une station d’épuration de grande capacité est soumise à de fréquentes variations que le procédé doit être en mesure de compenser.

En avril 2013, un rapport de l’ANSES (Agence Nationale de Sécurité Sanitaire) présentait des conclusions favorables au biométhane de station d’épuration, posant ainsi les bases pour l’élaboration d’un cadre réglementaire adapté aux projets de cette nature. En parallèle, les autorités de l’énergie s’étaient attachées à élaborer les tarifs garantis de rachat applicables à cette ressource, afin de permettre aux investisseurs et aux collectivités de construire des modèles économiques pérennes pour l’exploitation des futures installations.

C’est par la publication au Journal officiel du 26 juin 2014 d’un décret et de deux arrêtés, ouvrant la voie à l’injection dans les réseaux de gaz du biométhane issu des boues de stations d’épuration des eaux usées des collectivités, que ce dernier frein au lancement opérationnel du projet BIOVALSAN sera finalement levé. Celui-ci ouvre donc la voie à de nouvelles perspectives de valorisation du biogaz produit sur station d’épuration (aujourd’hui principalement utilisé en chaudière et cogénération lorsqu’il est valorisé).

Zoom sur la technologie

Pour les besoins du projet, différentes techniques de purification, notamment par cryocondensation, lavage aux amines, filtration membranaire et adsorption sous pression ont été évaluées durant la phase d’études préalables, pour aboutir à l’été 2013 au choix d’un procédé de filtration membranaire mis au point par la société allemande EISENMANN.

Ce procédé de purification permettra de transformer le biogaz « brut » en un gaz similaire au gaz naturel, avec une teneur en méthane supérieure ou égale à 97% et pleinement conforme aux prescriptions du distributeur (Réseau GDS) et aux dispositions réglementaires françaises. Le procédé garantit un taux de perte de biométhane extrêmement faible, inférieur à 1%.

Des études en cours pour la valorisation du CO₂ biogénique

Si la fonction première du procédé « Biovalsan » est de produire du biométhane de haute qualité, la technologie sélectionnée permettra également de récupérer la totalité du CO₂ contenu dans le biogaz. Ce sous-produit, qualifié de CO₂ biogénique (ou bio-CO₂), pourrait à terme être valorisé localement, par le biais de filières industrielles en cours d’étude par l’équipe de projet.

2015 : faire de Strasbourg la ville avec le gaz le plus vert de France

La mise en service du procédé de purification et de l’unité d’injection est prévue au premier semestre 2015. C’est Réseau GDS, Gestionnaire du Réseau de Distribution à Strasbourg, qui sera en charge d’assurer le contrôle de la qualité du gaz, son odorisation, la régulation de la quantité injectée, et le comptage du volume de gaz au point d’injection. L’investissement global hors subventions du programme LIFE+ représente 4 millions d’euros amortissables sur 19 ans. A Strasbourg, la mise en route de l’injection de 1,6 million de m³ de biométhane dans le réseau apportera une contribution décisive à l’ambition de devenir la collectivité au réseau de gaz naturel le plus « vert » de France.

Plus d’informations sur www.biovalsan.eu

Frédéric Douard

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