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Valoriser les ressources des eaux usées

© B.Molle / Irstea

Le secteur de l’épuration est en pleine mutation. Au delà du traitement des eaux usées, la prochaine étape consistera à les valoriser. Comment ? En réutilisant l’eau une fois traitée, en optimisant la transformation des boues d’épuration en énergie (biogaz) ou en molécules à haute valeur ajoutée (biopolymères, biodiesel…) ou en extrayant les matières premières secondaires présentes dans les eaux usées, comme le phosphore. À Irstea, les scientifiques mettent au point des procédés performants permettant de valoriser ainsi les eaux usées.

Infographie

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Réutilisation des eaux usées traitées

Mieux gérer la ressource en eau est aujourd’hui une priorité. Si en réduire la consommation apparaît comme la première solution, d’autres actions sont nécessaires. Parmi les plus prometteuses : le recyclage de nos eaux usées. 

 

Une filière complète de réutilisation d'eaux usées traitées testées grandeur nature

Un projet de recherche, mené par un consortium de 5 entreprises et 3 laboratoires de recherche dont Irstea, a permis de tester sur un site pilote en Camargue une solution complète de réutilisation d’eaux usées traitées : des procédés de traitement en sortie de station d’épuration à la distribution de l’eau au point d’usage

Recyclage du phosphore des boues

Pourtant indispensable à la vie, le phosphore est une ressource limitée. Face à l’épuisement progressif de ses réserves, des solutions émergent. Parmi elles : recycler le phosphore contenu dans nos eaux usées…

Optimiser la production de biogaz issue des boues d’épuration

En France, 75 % des boues d’épuration sont épandues sur les terres agricoles. Très couteuses, les alternatives à l’épandage comme l’incinération ont amené certaines grosses collectivités (plus de 200 000 EH1) à se tourner vers une solution complémentaire : la méthanisation. Sur les quelque 20 000 stations d’épuration françaises, 70 environ sont équipées d’une unité de méthanisation. Pour ces collectivités, l’intérêt est double :

  • produire une ressource énergétique directement utilisable;
  • mais surtout réduire jusqu’à 50 % la quantité de boues à traiter et donc d’autant les coûts d’épandage et d’incinération.

Pour encourager le déploiement de cette solution durable, y compris dans les plus petites collectivités, l’enjeu est aujourd’hui d’augmenter la rentabilité énergétique et donc économique des procédés. Pour cela, les scientifiques d’Irstea, experts des procédés d’épuration et de méthanisation des déchets agricoles depuis plus de 20 ans, étudient des solutions d’optimisation.

Parmi elles : mélanger les boues à des déchets organiques à fort potentiel énergétique, comme les graisses d’origine alimentaire (issues de la restauration collective par exemple). Ils ont ainsi dressé l’inventaire de tous les déchets mobilisables, étudié leur potentiel de dégradation en biogaz, mais aussi analysé l’impact des autres composés issus de leur dégradation (phosphore, azote) sur la station d’épuration. En collaboration avec l’entreprise Saur, des modèles de simulation du fonctionnement d’une station intégrant la production de biogaz en fonction du type de déchets associés aux boues ont été développés. En optimisant ainsi les mélanges, les scientifiques ont pu obtenir une augmentation de 65 % de la production de méthane !

  1. Equivalent habitant (EH) : unité de mesure qui permet de classer les stations d’épuration selon un flux de matière organique à traiter.
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