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Produire du gaz avec les eaux usées

Dans le cadre de son action en faveur de la transition écologique et énergétique, Grand Chambéry s'inscrit comme un territoire pionnier en matière de réutilisation des boues d'épuration pour produire du biogaz.

Utiliser les eaux usées pour produire du gaz Nathalie Persivalle / Direction de la communication Utiliser les eaux usées pour produire du gaz

Réinjecter le biogaz issu des boues de la station d’épuration dans le réseau de GRDF

Le traitement des eaux usées génère des boues qui contiennent encore suffisamment de matières organiques pour être valorisées sous forme de gaz. La méthanisation des boues dans un digesteur permet de produire du biogaz qui, une fois épuré, peut être réinjecté dans le réseau financé et exploité par GRDF.

A cette fin, une unité de traitement du biogaz est en cours de construction sur le site de l’Usine de Dépollution des Eaux Usées, l’UDEP de Chambéry. L’Agglomération de Grand Chambéry fait partie des quelques 26 stations d’épuration en France  qui injectent du biométhane dans le réseau exploité par GRDF au niveau national.

 Le biogaz, qui une fois épuré, devient biométhane, a les mêmes propriétés que le gaz naturel et donc les mêmes usages. Par conséquent, il peut être injecté dans le réseau de distribution de gaz naturel très facilement. Ce biométhane sera revendu à un fournisseur pour alimenter le gaz de ville ou faire rouler des véhicules au gaz naturel. Il sera aussi acheminé vers la station BIOGNV de gaz naturel pour véhicule située à Bissy. Cette station alimentera aussi la flotte de véhicules de la direction des déchets de Grand Chambéry. L’UDEP de Chambéry sera le premier méthaniseur de Savoie à injecter du gaz renouvelable dans le réseau de distribution public de gaz qui est la propriété des collectivités et qui est exploité par GRDF.

 Les boues résiduelles, qui n’ont pas pu être transformées en biométhane sont brûlées et produisent de la chaleur qui alimente en chauffage les locaux de l’usine de dépollution des eaux usées.

Optimiser l'exploitation des ressources pour une transition écologique en passant de la production d'électricité à la production de biométhane

L’injection de biométhane est autorisée depuis novembre 2011 pour les projets de type agricole ou industriels territoriaux. L’arrêté du 24 juin 2014 élargit les intrants autorisés (élément entrant dans un processus de production) aux boues des stations d’épuration et élargit l’injection du biométhane issue de leur digestion tout en donnant lieu à un tarif d’achat dédié.

Le Service des eaux de Grand Chambéry choisit donc de remplacer la cogénération permettant la production d'électricité revendue à ERDF par une unité de purification du biogaz. La rentabilité de l’opération est bien supérieure à la cogénération du fait des tarifs du rachat du biogaz qui sont soutenus par l’Etat. Les bénéfices ainsi dégagés seront fléchés pour financer des projets de développement durable du territoire de Grand Chambéry.

Ces travaux se font concomitamment aux travaux de réalisation de la boucle de chaleur entre l’usine d’incinération de Savoie Déchets et le réseau de chaleur urbain. Les boues résiduelles de la station d’épuration sont brûlées en mélange avec les déchets ménagers de l’usine de Savoie Déchets. La chaleur résiduelle du four permettra ainsi le chauffage des digesteurs où est produit le biogaz.

Ce changement représente pour la collectivité un investissement total de 3 millions d’euros, pour lequel le retour sur investissement est estimé entre 3 et 4 ans. Le gain financier est environ deux fois supérieur à celui de l’installation de cogénération.

Un projet pour une transition écologique

Cette évolution s’inscrit dans une logique économique et aussi dans la trajectoire de la transition énergétique et de l’adaptation au changement climatique :

  •  Diminution des tonnages de déchets à traiter
  •  Réduction des émissions à effet de serre
  • Valorisation des ressources locales et infrastructures existantes
  • Production d’une énergie renouvelable locale en réponse au PCAET (Plan Climat Air Energie Territorial)

 Le plan climat air énergie territorial (PCAET) 2020 – 2025 est la feuille de route de la transition écologique du territoire. Stratégique et opérationnel, il prend en compte l’ensemble des enjeux climat, air, énergie autour de plusieurs axes : la réduction des gaz à effet de serre, l’adaptation au changement climatique, la sobriété énergétique, l’amélioration de la qualité de l’air et le développement des énergies renouvelables.

 A Grand Chambéry, ce plan a été adopté en décembre 2019 pour la période 2020/2025. Il constitue la solution locale aux défis du changement climatique avec un objectif ambitieux de réduire de 17% les émissions de gaz à effet de serre d’ici 2025 et de 29% d’ici 2030.La mise en service de cette injection de biométhane permet la réalisation de 3% des objectifs 2025 du Plan Climat.

Un projet porté par Grand Chambéry et ses partenaires

La maîtrise d’ouvrage et l’assistance technique de ce projet sont réalisées par le service des eaux de Grand Chambéry.

Le Titulaire des travaux est un groupement momentané d’entreprises:

  • OTV (mandataire): process
  • MAURO : génie civil
  • EIFFAGE: réseaux secs et humides
  • LOUIS et PERINO: Architecte

L’agence de l’eau aide les collectivités, les industriels, les agriculteurs, les associations de pêche et de protection de la nature dans le financement, l’accompagnement et la valorisation de tous projets et initiatives visant à préserver la ressource en eau et la biodiversité dans chaque bassin hydrographique sous climat changeant.

Lexique

  • Boues d’épurations : Les boues d'épurations sont des résidus du traitement des effluents liquides par des stations d’épuration. Ces boues sont constituées de matières organiques et de matières minérales.

  • Biogaz : Ce sont les matières organiques qui libèrent le biogaz lors de leur décomposition selon un processus de fermentation (méthanisation). On l’appelle aussi « gaz naturel renouvelable », par opposition au gaz d’origine fossile. Mélange de méthane et de gaz carbonique additionné de quelques autres composants, le biogaz est un gaz combustible. Il sert à la production renouvelable de chaleur, d’électricité ou de biocarburant. Le biogaz peut être directement capté dans les centres d’enfouissement des déchets ou produit dans des unités de méthanisation. Sous-produits de l’industrie agro-alimentaire, boues des stations d’épurations, lisiers animaux ou déchets agricoles et biodéchets des ménages peuvent être méthanisés dans des digesteurs.

  • Biométhane : Il s’agit du biogaz épuré qui peut alors être injecté dans le réseau de distribution.

  • Méthanisation : La méthanisation (aussi appelée digestion ou fermentation) est une technologie basée sur la dégradation par des micro-organismes de la matière organique, en conditions contrôlées et en l’absence d’oxygène. La méthanisation des boues d’épuration permet de produire du biogaz.

Chiffres clés

Budget : 

Le montant des travaux s’élève à 2 856 200 € HT

 Ce projet est subventionné à hauteur de 1,387 millions d’€ par l’Agence de l’eau dans le cadre du plan France relance. Le plan France relance est un plan de soutien à l’économie qui se veut tourné vers les trois piliers compétitivité, écologie et cohésion sur la période 2020 à 2022.

Chiffres clés : 

 Cette nouvelle source d’énergie permettra d’alimenter 1 000 foyers par an en chauffage, soit environ 2 500 habitants.

  26 Stations d’épuration injectent du Biométhane en France

 1 tonne de boue biologique produit en moyenne 192 Nm3CH4 équivalant à environ 2000 KW /H de BIOGNV carburant disponible pour remplacer  2000 l de diesel ou 2 000 l de fuel en chauffage.

 L’UDEP de Chambéry va injecter 100Nm3 de biométhane par heure  ce qui correspond à une production annuelle de 9 ooo ooo de Kwh soit la consommation moyenne de 36 Bus (250MWh/an) ou 2250 logements neufs (4MWh/an)

Dates clés

Jusqu’en Octobre 2021, le biogaz était valorisé par cogénération : production d'électricité vendue à EDF + production de chaleur pour le chauffage des boues et locaux de l'UDEP

Janvier à Décembre 2022 : Travaux

  •  Travaux de génie civil extérieurs et démontage de la cogénération
  • 1ère phase de travaux réalisée par l'entreprise MAURO. Elle consiste en la création de deux dalles béton armé dans la cour et le parterre, destinées à recevoir des équipements. Cette première phase durera 3 semaines environ. 
  •  Travaux des réseaux
  • Travaux de génie civil intérieurs
  • Travaux GRDF et travaux SCDC 
  • Montage des équipements

Janvier 2023 : Essais et mise en œuvre

Thomas Sturm

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