Trois nouvelles unités Waterleau en méthanisation territoriale et industrielle

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Article publié dans le Bioénergie International n°43 de mai-juin 2016

La société franco-belge WATERLEAU est spécialisée dans la conception, la construction et la mise en service d’unités de traitement et de valorisation des déchets, de l’eau et de l’air. L’entreprise fournit clé en main des unités de méthanisation depuis plus de 20 ans, valorisant les coproduits organiques générés par l’agriculture, l’industrie et les collectivités. Les installations présentées ici, à Quimper, Artenay et Bergheim, en cours de construction ou de mise en service, sont à l’image des références du constructeur en méthanisation territoriale et industrielle.

La centrale biogaz de Quimper, pour VOL-V Biomasse

Le chantier est en cours en Bretagne et l’installation sera exploitée par VOL-V Biomasse, développeur de projets de méthanisation territoriale en France. Elle valorisera 30 000 tonnes de déchets agro-industriels et agricoles. 2,2 millions Nm³ de biométhane par an seront injectés dans le réseau GrDF, permettant d’alimenter l’équivalent de 6000 logements basse consommation.

Pour sécuriser le gisement et permettre une production d’énergie constante dans le temps, VOL-V a créé des partenariats avec des collectivités, des agro-industriels et des agriculteurs. Les sous-produits organiques disponibles localement diffèrent en raison de leurs caractéristiques biochimiques (concentrations en fibres, azote, et graisses) et rhéologiques (solides, pâtes, liquides). Cette grande hétérogénéité du gisement fut un véritable défi technique pour le dimensionnement de l’installation.

WATERLEAU, retenu pour livrer l’ensemble du processus de méthanisation, a ainsi conçu l’installation sur mesure, en s’appuyant sur son savoir-faire dans la construction mais aussi dans l’exploitation d’unités de méthanisation. Les innovations majeures de la technologie BIOTIM® Voie Humide de WATERLEAU sont de deux types. Il s’agit tout d’abord de pré-traiter et de mélanger les différents intrants afin de produire une suspension organique homogène, défibrée et découpée, et libérée de la plupart de ses indésirables non-organiques. Ensuite, la quasi totalité des intrants devant être hygiénisée à 70°C pendant une heure, WATERLEAU a mis en place une technologie permettant de régénérer des chaleurs fatales et ainsi minimiser l’auto-consommation en biogaz.

La centrale est localisée dans une zone péri-urbaine et par conséquent ne doit émettre aucune odeur résiduelle. WATERLEAU fournit l’installation de traitement de l’air vicié issue du hall de réception des déchets, du hall de stockage du digestat et des ciels gazeux des cuves de stockage. Pour une efficacité maximale, les 20 000 m³/h d’air sont traités en deux temps : d’abord par un laveur acide, puis par un biofiltre horizontal avec un lit de biomédia BIOWACK® sélectionné par les soins de WATERLEAU.

WATERLEAU fournit non seulement les processus de méthanisation et de désodorisation mais joue également le rôle de maître d’œuvre, ayant la responsabilité de la coordination et de la gestion des interfaces avec les autres lots : épuration du biogaz en biométhane, terrassement génie civil, électricité. L’entreprise assistera le futur opérateur dans le démarrage et l’exploitation de la centrale, incluant une formation sur son site qu’il exploite à Ypres. Cette formation portera tant sur l’optimisation du gisement que le suivi de la production et les opérations de maintenance.

Les travaux ont débuté en janvier 2016 et la mise en service à sec aura lieu en septembre. La montée en charge sera progressive avec pour objectif de commencer à injecter du biométhane en décembre 2016. Un beau cadeau de Noël pour l’ensemble des partenaires !

Injection de biométhane à Bergheim, pour RWE

La montée en charge de l’unité de méthanisation territoriale de Bergheim, près de Cologne, débutée en janvier 2016, a quasiment atteint le régime nominal. 600 Nm³/h de biométhane sont aujourd’hui injectés dans le réseau par l’exploitant, RWE, deuxième producteur d’électricité en Allemagne. Cette centrale participe de ce fait à la diversification énergétique du pays, dans une région où les anciens gisements de lignite sont utilisés pour la production de cultures énergétiques.

WATERLEAU a livré l’installation clé en main, c’est-à-dire les processus de méthanisation et d’épuration, ainsi que le génie civil et l’électricité.

Les intrants valorisés, 60 000 tonnes par an, sont de nature agricole, avec du fumier de volaille, du fumier mou de bovin, de l’ensilage de maïs et des co-produits betteraviers. Le dimensionnement de la centrale respecte de véritables standards industriels, exigés par l’opérateur RWE, et permettent une disponibilité maximale de l’installation, supérieure à 97% sur l’ensemble de l’année. La préparation des sous-produits est par exemple réalisée par deux lignes parallèles et indépendantes, avec des by-pass avant chaque pompe mélangeuse et chaque broyeur. Si l’un ces éléments est indisponible (maintenance, etc.), l’autre ligne prend le relais. Un broyeur à chaînes permet de défibrer le fumier de volaille pour en extraire le maximum d’énergie et éviter les couches flottantes dans les digesteurs.

La technologie du lavage à l’eau a été retenue pour épurer le biogaz en biométhane. La désulfuration biologique est réalisée dans une colonne dédiée où de l’O2 quasi-pur (en alternative à l’air) est finement injecté afin de maintenir les concentrations résiduelles en O2 et N en dessous des normes de l’opérateur du réseau de gaz. Une fois lavé, le biométhane est injecté à une concentration de 99,7% de CH4 et les offgaz sont oxydés thermiquement afin d’éliminer le CH4 résiduel avant rejet dans l’atmosphère.

Méthanisation des vinasses à Artenay, pour Tereos

À Artenay dans le Loiret, WATERLEAU a conçu et installé une unité de méthanisation qui valorise les vinasses de la distillerie du groupe Tereos. La digestion de vinasses de betteraves étant une première mondiale, ce projet innovant a été soutenu par l’ADEME qui a participé au financement du projet. L’installation. mise en service dans le courant de l’année 2014, peut produire jusqu’à 1 800 Nm³/h de biogaz dans un digesteur mésophile de 9 000 m³.

Un des principaux défis techniques à relever a été la gestion du soufre naturellement présent dans les vinasses. Un système de désulfuration biologique a ainsi été dimensionné pour abattre ce H2S à un niveau acceptable avant que le biogaz puisse être brûlé dans les chaudières.

Tout comme la Centrale Biogaz de Quimper, WATERLEAU a également fourni le système de désodorisation (biofiltre) afin de limiter au maximum toute nuisance avec le voisinage et sur le site.

Contacts :

• Waterleau France : Grégoire Decamps, Parc d’Activités du Vert Galant, 21 avenue des Gros Chevaux – 95050 CERGY PONTOISE – 06 26 74 28 15 gregoire.decamps@waterleau.com
• Waterleau Belgique et international : Robin Parduyns – robin.parduyns@waterleau.com – +32 477 370 160
• www.waterleau.com