STEP Clos de Hilde : produire du gaz à partir des eaux usées

Qu’est-ce qu’une STEP ?

Les eaux usées domestiques collectées sont en grande partie assainies dans les stations de traitement des eaux usées. Une STEP compte des installations spécifiques permettant d’éliminer la pollution des eaux usées. L’objectif principal étant de rendre l’eau acceptable pour un retour au milieu naturel afin de ne pas perturber son équilibre.

Les particules polluantes et les substances dissoutes dans l’eau y sont séparées de l’eau par des processus physiques, biologiques et chimiques. Les boues et matières organiques -résidus qui résultent de ces processus- représentent en moyenne 15 kg/hab./an. Elles sont principalement destinées à l’amendement des terres agricoles (épandage), servent à la production de compost ou sont incinérées.

On distingue trois niveaux de traitement des eaux usées dans les stations d’épuration :

• Les traitements primaires consistent uniquement à effectuer des opérations mécaniques (filtrage, décantation, etc.) afin d’éliminer les matières en suspension et les huiles.
• Les traitements secondaires sont des traitements biologiques, qui consistent à mettre des micro-organismes ou des traitements physico-chimiques avec l’ajout de réactifs, afin d’éliminer les matières en solution dans l’eau (matières organiques, substances minérales).
• Lorsque le rejet de l’eau doit se faire dans un milieu protégé ou sensible il peut être nécessaire de poursuivre le traitement afin de respecter des normes de rejet plus strictes. Ainsi, les traitements tertiaires permettent d’éliminer essentiellement l’azote (N) et le phosphore (P).
   

Zoom sur la STEP Clos de Hilde

La première tranche de cette station a été construite en 1992, pour traiter les eaux usées de 150 000 équivalent-habitants. Depuis 2007, une seconde tranche a été mise en place afin de porter la capacité totale de l’installation à environ 410 000 équivalent-habitants.

Depuis mars 2023, la STEP Clos de Hilde va encore plus loin : réussir à produire du biogaz directement injectable dans le réseau de distribution grâce aux eaux usées des 9 communes alentour.

Ce système vertueux permet de valoriser au maximum les gaz produits par l’épuration des eaux.

Sur ce site la matière première est décantée pour séparer les eaux des boues. Les eaux sont ensuite traitées avant d’être reversées dans la Garonne mais les boues sont envoyées dans deux digesteurs.

Il s’agit de deux cuves de béton d’une capacité de 7.000 m3 à l’intérieurs desquelles et la température y est maintenue à 37 °C et ou l’oxygène est absent (on parle de « milieu anaérobique »). Les boues y fermentent pendant une vingtaine de jours et c’est ce procédé chimique qui crée le biogaz.

Avant mars 2023, 4 des 20GWh de gaz qui étaient produits sur place étaient utilisés pour les besoins du site de traitement et l’excédent était torché (brulage du gaz).

Depuis, un processus a été mis en place visant à transformer le biogaz en biométhane. (le débarrasser des 35 % d’impuretés qu’il contient). Une fois cette dernière étape de « lavage » effectuée, le biométhane peut prendre la direction du réseau de distribution.

Les boues restantes sont transportées vers des sécheurs thermiques (120°c) afin d’en extraire l’eau qu’elles contiennent et produire des granulés de compost.

Les boues résiduelles sont incinérées et une véritable synergie est mise en place entre l’incinérateur et les sécheurs thermiques. En effet, la chaleur de l’incinérateur est récupérée afin d’être utilisée dans les sécheurs. Ainsi, cela permet de limiter les pertes d’énergie des deux sites.  

La station d’épuration de Clos de Hilde, un bel exemple de cercle vertueux, permet d’alimenter l’équivalent de 5.000 foyers par an.