Le biopôle de Angers va produire du biogaz à partir des déchets ménagers

Poursuivant la volonté d’agir en faveur de l’environnement, Angers a fait le choix de nouvelles technologies pour une valorisation maximale des déchets et une minimisation des impacts environnementaux avec la création de Biopole.

Aujourd’hui, l’élimination des ordures ménagères produites par les habitants de l’agglomération est assurée par l’usine d’incinération située à La Roseraie. Après des études et suite à une phase de concertation avec les habitants, Angers Loire Métropole opte en 2005 pour un nouveau mode de traitement des déchets : le traitement mécano-biologique et la méthanisation.
L’objectif : réduire la production de déchets sur l’agglomération. De nombreuses actions sont menées : opérations de compostage collectif, sensibilisation à l’éco-consommation, au tri et à la collecte sélective. Après le tri, la poubelle comporte encore des déchets valorisables. C’est là tout l’intérêt de Biopole qui prendra en 2011 le relais de l’usine d’incinération de La Roseraie. Conçu pour répondre aux besoins de l’agglomération pour les 30 années à venir, il permettra de séparer les déchets « fermentescibles » des autres déchets et de les valoriser en les transformant en biogaz et en compost.

Tri et préparation des déchets

1. L’accueil des déchets

Biopole accueillera l’ensemble des déchets ménagers résiduels produits sur le territoire. Après  passage devant une barrière de détection de radioactivité et pesage, les bennes à ordures ménagères entrent dans le hall de déchargement et déchargent leurs déchets dans une vaste fosse de 3 500 m3 d’où ils seront repris par grappins pour alimenter le traitement mécano-biologique.

2. Le traitement mécano-biologique

Cette première partie est particulièrement importante, elle a pour but de séparer les différentes fractions des déchets (ferreux, plastiques, fermentescibles, refus). Elle est composée de 3 étapes :

o La séparation primaire : les déchets passent à travers un énorme tambour (grand cylindre rotatif équipé de grilles percées-tamis) destiné à séparer les déchets selon leur taille. Trois circuits sont constitués :

  • Les 0 – 60 mm : Les déchets passant dans ce tamis sont considérés comme étant essentiellement de la matière organique. Après passage sur un tri balistique pour éliminer les objets lourds (pierres, morceaux de verre, etc.) et un séparateur magnétique pour enlever les ferreux, ils vont rejoindre directement la filière organique.
  • Les 60 – 250 mm : Ces éléments vont être dirigés vers un séparateur corps creux – corps plats. Les corps plats vont rejoindre les bioréacteurs, les corps creux vont passer devant un tri optique pour séparer les plastiques PET et PEHD qui seront récupérés et valorisés.
  • Les supérieurs à 250 mm : Ces éléments iront directement vers les bioréacteurs.

o Les bioréacteurs : la partie supérieure à 60 mm, débarrassée d’une partie des plastiques, passe dans un tube (48m de long, 4m de diamètre) hérissé de pièces métalliques dans lequel les déchets restent environ 3 jours. Ce tube tourne sur lui-même à environ un tour minute et les déchets y sont arrosés. Durant ce séjour, ils commencent à se fractionner, à se séparer.

o La séparation secondaire : les déchets arrivent dans un nouveau trommel équipé seulement d’une grille de 60 mm. Ce qui passe à travers cette grille est de la fraction organique qui sera débarrassée de ses éléments lourds et séparée de ses ferreux. Le reste va directement vers les refus à haut pouvoir calorifique (haut PCI).

3. La méthanisation

La fraction fermentescible qui représente près de la moitié du flux entrant arrive dans un local de pré-stockage où elle est mélangée avec des déchets verts broyés qui agissent comme structurants.
Les trémies tampons alimentent en continu 4 digesteurs (Technologie Vinci – Kompogas). La fraction organique séjourne 15  jours chauffée à 55° C dans ces digesteurs où elle est brassée en continu.
Durant cette période, les bactéries se développent et transforment la matière organique qui produit un biogaz composé de méthane à 58 %, il s’agit d’une transformation anaérobie (en dehors de présence d’air). Ce biogaz est extrait, épuré et alimente des moteurs de cogénération. Le digestat issu des méthaniseurs est envoyé vers des presses, la matière solide est envoyée vers la partie compostage, les jus sont centrifugés et réintroduits dans le processus.

Biopole générera donc de l’électricité et de la chaleur via la cogénération. Le biogaz extrait des digesteurs est épuré (désulfurisation, siloxanes) et alimente en continu des moteurs de cogénération. Les moteurs produisent de l’électricité qui est revendue à ERDF et de la chaleur qui est réutilisée sur le site en partie et dont le reste pourra être revendu.

4. Le compostage
Le digestat solide va ensuite être transféré dans des tunnels fermés où il va séjourner une semaine. Dans ces tunnels, où une aspiration d’air est mise en place, la fermentation du digestat va avoir lieu là encore sous l’action de bactéries. On est dans ce cas dans une transformation aérobie (en présence d’air). Au bout d’une semaine, le produit est transporté en chargeur dans des casiers isolés où il séjournera 2 semaines, il y sera également circulé par de l’air par aspiration et arrosé si nécessaire. À l’issue de ces trois semaines, on considère que le compost est mature et a terminé sa décomposition. Il va dès lors vers une zone de tri final où il est affiné (passage dans un trommel et sur table densimétrique). Le compost est alors stocké pendant un mois avant d’être distribué vers le milieu agricole.

L’économie du projet

Le coût d’exploitation est de l’ordre de 70 € par tonne entrante d’Angers Loire Métropole. Cependant, grâce aux apports garantis par le groupe Véolia, le coût réel pour l’agglomération (taxe générale sur les activités polluantes comprise), sera de l’ordre de 65 € HT par tonne entrante d’Angers Loire Métropole.
La délégation est prévue pour une durée de 6 ans afin de pouvoir tenir compte dans l’avenir des évolutions potentielles de la filière, notamment sur la valorisation du biogaz (réseau de chaleur, réinjection sur le réseau, biogaz carburant) ou sur la valorisation des refus à haut pouvoir calorifique en CSR (Combustible Solide de Récupération).

Quelques chiffres

  • Coût d’investissement de travaux: 51,5 M € HT
  • Surface totale : 9 hectares
  • Surface bâtie : 15 000 m²
  • Production d’électricité : 15 400 MWh
  • Production de chaleur : 15 000 MWh dont un peu plus de la moitié sera réutilisé sur le
    site.

Biopole a été conçu en 2006 pour répondre aux besoins en traitement de déchets de l’agglomération à horizon 2030 minimum, ce qui a conduit Angers Loire Métropole à prévoir une unité capable de traiter 90 000 tonnes par an.
Cependant, compte tenu des éventuelles baisses d’apport à venir (liées à une amélioration des pratiques de consommation et de tri), Biopole a aussi été conçu de manière à avoir un fonctionnement optimal à 75 000 tonnes par an. À cet apport d’ordures résiduelles, il faut ajouter de 3 à 5 000 tonnes de déchets verts broyés utilisés comme structurant pour la méthanisation.

Le bilan matière estimé pour 75 000 tonnes entrantes est :