Le nouveau CVO du Symevad réalisé par Hantsch valorise le bois-énergie

Article paru dans le magazine Bioénergie International n°57 de novembre 2018

Les déchets verts traités au CVO de Vitry-en-Artois, photo Frédéric Douard

En France, la part des déchets verts destinée au compostage est estimée à 4,7 Mt/an avec un gisement potentiel de plus de 10 Mt/an. Par ailleurs, la production de combustibles renouvelables est devenue un enjeu majeur dans le cadre de la lutte contre le réchauffement climatique. Or la fraction de bois contenue dans les déchets verts varie de 23 % à 43 % selon la zone de production et le type de collecte. La quantité de ligneux disponible pour l’énergie est ainsi estimée à plus de 1,2 Mt/an. Fort de ce potentiel, les collectivités territoriales cherchent aujourd’hui à extraire un maximum de fraction ligneuse de leur compost, et bien sûr elles se doivent de faire tout cela en l’absence de nuisances olfactives pour les riverains.

Déchargement de déchets verts collectés en porte à porte, photo Frédéric Douard

Le Centre de Valorisation Organique de Vitry-en-Artois

Le Symevad (Syndicat Mixte d’Élimination et de Valorisation des Déchets) a pour mission depuis 2007 le traitement et la valorisation des déchets de plus de 325 000 habitants. Parmi ces déchets, 32 000 t/an de déchets végétaux traités en compostage présentent un potentiel de près de 7 500 t/an valorisables en énergie, correspondant à environ 30 GWh/an.

Le CVO de Vitry-en-Artois, photo Artois Drones

C’est dans ce contexte qu’en 2014, pour remplacer son CVO vieillissant de Sin-le-Noble, que le syndicat, déjà connu pour sa réalisation exemplaire du TVME d’Henin-Beaumont, a attribué, à l’issue d’un appel d’offres européen, la conception-réalisation de son nouveau CVO à un groupement d’entreprises dont la société Eurovia était mandataire et au sein duquel la société Hantsch a conçu et fourni le processus de traitement des déchets végétaux.

Ce nouveau centre, mis en service le 18 mars 2018, a été implanté sur 4,68 ha de la commune de Vitry-en-Artois. Cette surface a été prise sur une ancienne piste d’aviation réalisée en béton par l’armée allemande durant la seconde guerre mondiale.

Principe de fonctionnement du CVO de Vitry-en-Artois, source Hantsch. Cliquer sur le schéma pour l’agrandir.

Les investissements portés par le Symevad se montent à 9 M€. L’exploitation a été confiée à Veolia qui emploie sur le site quatre conducteurs , un agent de pesée et un responsable d’exploitation. Le bois-énergie est prioritairement destiné aux chaufferies dans un rayon de 30 km. Le compost normé NFU-44051 est quant à lui valorisé par SEDE Environnement auprès d’une vingtaine d’agriculteurs locaux.

Caractéristiques de la biomasse énergie issue du compostage des déchets verts à Vitry-en-Artois :

  • Humidité : 15 à 20 %
  • PCI : 3 à 4 MWh/tonne
  • Granulométrie : 87 % entre 16 et 100 mm

Bois-énergie de 80 mm au CVO de Vitry-en-Artois, photo Frédéric Douard

Un procédé éprouvé sur de très nombreux sites

Depuis 50 ans, l’entreprise familiale alsacienne Hantsch conçoit, développe et réalise des solutions de traitement de déchets verts qui ont abouti à la création de 126 usines processus clé en main traitant 1,4 Mt/an.

Obtenir une biomasse-énergie valorisable au meilleur coût à partir des déchets verts se heurte au choix du meilleur moment pour extraire le bois du compost. Les chaudières utilisant les refus de criblage de compost peuvent en effet rencontrer des problèmes techniques importants selon les choix qui auront été opérés dans la préparation de la partie ligneuse.

Le criblage du compost de 21 jours dans le KOMPTECH MULTISTAR XL3, photo Frédéric Douard

Un criblage direct, juste après un broyage lent, améliore la qualité du produit mais l’expérience de Hantsch montre qu’en dehors de la zone méditerranéenne, la qualité n’est au rendez-vous qu’une courte période en hiver ou en utilisant une maille grossière de criblage (0-60/80 mm), ce qui limite fortement la productivité. La terre collée au bois est riche en minéraux ce qui génère des mâchefers dans les chaudières. Par ailleurs, en broyage et criblage direct, plus la maille est fine et plus les taux de terre et de fraction azotée augmentent, générant des fermentations odorantes incontrôlées, des dysfonctionnements dans les chaudières et la nécessité d’un criblage complémentaire.

La solution Hantsch consiste, après un broyage lent, à réaliser trois semaines de bio-séchage par fermentation ventilée permettant un juste équilibre entre la stabilisation olfactive du pré-compost et le séchage de la biomasse.

Sonde OWS109 HANTSCH dans un Biodôme de Vitry-en-Artois, photo Frédéric Douard

C’est seulement après ce coup de chauffe par aération pilotée sur l’oxygène, que le produit est criblé sur des tables à étoiles dans une granulométrie ajustable aux besoins du marché. Le bois-énergie est alors plus facilement nettoyé des impuretés. Si nécessaire, la stabilisation de la fraction fine non odorante destinée au compost est achevée par retournement.

Postes de ventilation forcée des huit Biodômes HANTSCH, photo Frédéric Douard

L’absence de nuisance olfactive après seulement trois semaines d’aération est garantie par le pilotage de la ventilation sur l’oxygène qui agit directement sur l’activité biologique et pas seulement sur un effet secondaire comme l’élévation de température. Afin de garantir l’absence de nuisance, Hantsch réalise systématiquement une modélisation de la dispersion des odeurs pour valider le respect des seuils réglementaires dans toutes ses conceptions.

Manutention des déchets verts en cours de traitement à Vitry-en-Artois, photo Frédéric Douard

Enfin, pour limiter le débit et la charge des effluents envoyés vers le réseau collectif d’évacuation des eaux, l’usine est équipée d’une station d’épuration des eaux par lit de macrophytes.

Les étapes de préparation des produits

Le broyage : Le traitement commence par la réception des déchets verts sous un hall puis par un broyage lent avec un Crambo 5000 SE Komptech équipé d’une grille de 300 × 500 mm. Le remplacement de la grille primaire par une grille plus fine est réalisé en moins d’une heure notamment pour re-broyer la fraction grossière issue du criblage. En sortie du broyeur, un tri des ferreux est réalisé par une bande magnétique.

Le broyeur KOMPTECH CRAMBO 5000 en tête de ligne du CVO, photo Frédéric Douard

La fermentation : Le broyat est bioséché trois semaines dans huit tunnels Biodômes® équipés de dalles aérauliques pour la ventilation forcée. L’absence de nuisance olfactive et la faible consommation électrique des ventilateurs est garantie par le pilotage de l’aération au moyen de sondes à oxygène OWS109. La supervision du site est assurée par le logiciel COMPO-view® 4.1.

La fermentation dure 21 jours avec ventilation forcée, photo Frédéric Douard

L’affinage : Il est effectué au moyen d’un crible à étoiles Multistar XL3 stationnaire électrique Komptech permettant d’extraire deux combustibles bois (15/30-80/120 mm ; et supérieur à 80/120 mm) et le pré-compost (0-15/30mm) en un seul passage. Les étoiles sont équipées de doigts autonettoyants pour un rendement de 150 m³/h. Une table à rebonds sur la fraction intermédiaire permet de retirer les corps ronds et un séparateur aéraulique avec cyclone est utilisé pour l’extraction des plastiques légers et poussières.

Le criblage du compost après 21 jours dans le KOMPTECH MULTISTAR XL3, photo Frédéric Douard

La maturation : Si nécessaire, après extraction de la fraction ligneuse, la maturation du pré-compost dure 2 à 6 semaines avec retournements hebdomadaire au moyen d’un retourneur-enjambeur Topturn X63 Komptech.

Anne-Gaëlle Clabaut, directrice opérationnelle chez Veolia en 2018 et Christophe Descamps, responsable projets du Symevad, photo Frédéric Douard

Le poste de soufflage des plastiques mous avec le KOMPTECH HURRIKAN, photo FD

Contacts :

Alain Guégan, directeur ingénierie Hantsch et Frédéric Douard, en reportage à Vitry-en-Artois

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