Déshydratation des boues : les presses à vis font leur trou

Selon le ministère de l’Écologie, en 2010, en France, la quantité de boues produites par les stations d’épuration s’élevait à environ 15 millions de tonnes, soit 1,5 million de tonnes de matière sèche, chiffre relativement stable depuis 2007. Elles proviennent du traitement des eaux usées d’assainissement collectif, des activités industrielles (agroalimentaires, papeteries, certaines industries chimiques, teintureries) ou agricoles. Autrefois considérées comme un déchet, elles sont désormais avant tout perçues comme valorisables en tant que fertilisant,

Énergie voire matière première, à condition de réduire leur teneur en eau (initialement de 95 à 99 %), leur charge polluante et fermentescible jusqu’aux seuils requis par la filière de valorisation ou d’élimination (incinération, stockage, épandage).

Pour cela, elles peuvent subir quatre étapes successives : un épaississement pour réduire le volume de boues brutes avec un taux de siccité (% massique de matière sèche) qui peut atteindre 10 % ; une stabilisation et une hygiénisation, parfois regroupées, pour réduire les nuisances biologiques ; une déshydratation (sujet du présent dossier), seconde étape de réduction du volume des boues ; un séchage. Rappelons qu’après le traitement en station d’épuration, les boues sont dites primaires (issues d’un décanteur de pré-traitement), secondaires ou biologiques (après un passage en bassin d’aération), physico-chimiques (si elles sont issues d’un traitement tertiaire) voire mixtes (mélange de boues primaires et biologiques).

En France, de nombreux fabricants proposent une ou plusieurs solutions de déshydratation parmi lesquels Adequatec, Andritz Separation, Alfa Laval, Faure Équipements, Huber Technology, Atlantique Industrie, EMO, ABB-Andreu Boet Equipaments, Pieralisi, Aqua Traitements, ATR Créations…

Prendre en compte les spécificités de chaque projet

Comme le rappelle l’Onema, le savoir-faire est primordial en la matière : « les performances des procédés de déshydratation sont fonction à la fois des paramètres de fonctionnement de l’outil utilisé et des propriétés de la boue déshydratée. À l’heure actuelle, il est difficile d’expliquer pourquoi certaines boues se déshydratent mieux que d'autres et de relier ces phénomènes aux processus mis en œuvre lors de la déshydratation mécanique. Dans une certaine mesure, le poste de déshydratation fonctionne comme une boîte noire à partir de laquelle il est difficile de prédire les performances d’un outil appliqué à une boue particulière et d'anticiper des dysfonctionnements. En effet, même si des références existent sur les performances moyennes des différentes filières de déshydratation pour les boues résiduaires “courantes” comme les boues biologiques ou mixtes brutes, celles-ci proviennent surtout de connaissances empiriques, sans réels fondements scientifiques. De surcroît, sur les boues ayant subi des transformations (digestion anaérobie, stockage, …) ou issues de filières eaux en développement (filières à âge de boue élevé comme les BRM…), les données empiriques sont trop peu nombreuses pour être extrapolables ».7

Christian Dousset, responsable process chez Andritz Separation, qui propose une large gamme de produits d’épaississement et de déshydratation, détaille, quant à lui,

7 Déshydratation mécanique des boues d'épuration, Rapport de l’Onema, février 2014

les nombreux paramètres technico-économiques à prendre en compte : « la qualité initiale des boues, leur coût de transport, leur destination finale et sous quelle forme, le lieu géographique, l'existence ou non d'un bâtiment, des contraintes particulières (bruit, odeur), le coût énergétique (variable d'un pays à un autre), la disponibilité ou non de réactifs spécifiques (polymère poudre ou liquide), des contraintes qualitatives de rejet ou encore la qualification technique de l'équipe ». Il rappelle que le calcul de coût opératoire tiendra compte du prix de l’outil, y compris le bâtiment, les pompes, la gestion des polymères et des réactifs, des boues déshydratées ainsi que les performances techniques (capacité, consommations, nuisances, robustesse, automatisme...). Chaque projet est donc spécifique.

Plusieurs familles d’équipements

Côté technique, il existe deux grandes familles d’équipements : les centrifugeuses et de nombreux systèmes de pressage lent : filtres à bandes, presses à vis, filtres à disques, filtres à plateaux, filtres à membranes parfois baptisés filtres-presses. Tous produisent un gâteau compacté de boues séchées, et un filtrat liquide, renvoyé en tête de station.

Selon les chiffres de l'Onema, 64 % des boues municipales sont traitées par centrifugeuses, 27 % par filtres-presses et 9 % par filtres à bandes. Ces trois technologies se partagent le marché depuis le début des années 1990. Au cours des deux dernières décennies, l'Onema note que la principale évolution est la diminution des parts de marché des filtres à bandes au profit des centrifugeuses, la proportion de filtres-presses restant dans l’ensemble assez stable.

Les filtres à bandes et à plateaux datent des années 1970. « Le filtre à bandes, le moins performant en termes de siccité, est une technologie éprouvée, simple, peu coûteuse et qui consomme peu d’énergie (les boues sont pressées dans des bandes entre des rouleaux) », rappelle Christian Dousset chez Andritz Separation.

Il offre un procédé continu de traitement des boues avec un bon taux de capture des matières en suspension.

Rustique, il est proposé par plusieurs constructeurs et reste assez présent en France et dans les pays en voie de développement ou à faible coût de main-d'œuvre.

« Notre PowerPress est modulaire et combine table d’égouttage et filtre à bande pour traiter les boues de faibles concentrations avec de fortes capacités », explique ainsi Christian Dousset.

Même son de cloche chez Huber Technology, fabricant de systèmes d’épaississement, de déshydratation et de séchage, qui propose cette technologie essentiellement à l’export, quasiment plus en France à cause de ses faibles performances, ses contraintes d’exploitation, de maintenance et sa consommation d’eau de lavage.

Le filtre-presses, l’un des plus anciens outils de traitement de boues – des plaques verticales évidées, juxtaposées et serrées –, défend encore sa place.

Robuste et fiable, c'est le plus performant en termes de siccités (> 35 % sur des boues primaires) et de filtrats, même si, selon Henry de Miramon, directeur général d’Huber Technology, la technologie n’est plus très populaire car malgré ses performances, elle est trop coûteuse en investissement et en personnel d’exploitation.

Ses principaux défauts : son fonctionnement discontinu et la surveillance nécessaire notamment pendant le déblayage (raclage sur les toiles après chaque cycle), sa complexité qui impose de nombreux automatismes et le condition-

nement des boues (obligatoirement épaissies) pour éviter le colmatage. Le développement de filtres-presses automatiques a cependant permis de donner une nouvelle vie à ces équipements. Les filtres-presses automatiques développés par Faure Equipements permettent de travailler 24 h/24 sans nécessiter de surveillance. De plus, ce type de filtre permet une augmentation importante de la productivité et une diminution du temps de cycle de 20 à 50 %. « On constate également une amélioration de la siccité de 10 à 15 % et un excellent décollement des gâteaux, souligne Jean-Pierre Deltreil chez Faure Equipements. Demain, la quasi-totalité des filtres-presses effectueront leurs cycles seuls, sans présence d’opérateur pour débâtir. Déjà, 90 % de nos filtres-presses sont automatiques et ce, quelles que soient la nature des boues et la taille des stations. Le filtre-presse à débâtissage manuel n’existe plus ».

Andritz Separation propose également un système de débâtissage automatique avec de nombreuses options pour le traitement des boues industrielles et poursuit ses efforts pour réduire les coûts.

Centrifugeuses : de gros efforts ont été réalisés

Depuis les années 1990, les centrifugeuses se sont imposées du fait de leur automatisation aisée et leur grande polyvalence (pour traiter boues diluées ou épaissies) pour un coût d’investissement raisonnable compte tenu de leurs fortes capacités de traitement. Ces machines tournantes à haute vitesse (3000 à 5000 tours/min) – les particules sont propulsées contre la paroi du bol de la machine – sont les outils les plus répandus. Ils sont proposés par Andritz Separation, Alfa Laval, Pieralisi, ABB Andreu Boet Equipament ou encore Flottweg… Les centrifugeuses peuvent par ailleurs être utilisées en mode épaississement une partie de l’année et en déshydratation le reste du temps. « Ces dernières années, il y a eu de nombreuses réalisations selon cette configuration en France pour des stations d’épuration de petites et moyennes capacités (5000 à 60 000 EH) », indique Christian Dousset. Andritz Separation en propose une large gamme, de la D1N à la D12LL (bol de diamètre intérieur de 180 à 1120 mm).

Le point faible des centrifugeuses reste leur puissance consommée : c’est l’outil de déshydratation le plus énergivore (1 kW pour 1 à 2 m³ de boues traitées au lieu de 8 à 15 m³ pour le filtre à bandes). Pourtant, de gros efforts ont été réalisés : « nous l’avons réduite jusqu’à 40 % dans certains cas de fonctionnement à performance équivalente », précise Christian Dousset, qui ajoute qu’il y a encore des perspectives de développements avec l’utilisation de nouveaux réducteurs et des recherches en cours. Les centrifugeuses peuvent fonctionner sans surveillance (éventuellement de nuit si la capacité de réception des boues déshydratées est prévue en conséquence) avec des arrêts pour lavage (hebdomadaire pour un fonctionnement 24 h/24). Les siccités obtenues sont relativement élevées. Le bruit est important et, à performance maximale, la consommation de réactifs est notable, notamment de polymères (réticulés, liquides) pour la floculation. Un bol de centrifugeuse coûte entre 15 000 et 20 000 euros et son changement peut nécessiter 3 semaines d’arrêt. « La maintenance est un point faible des centrifugeuses, renchérit Fabien Garin, ingénieur chez Atlantique Industrie : il faut compter entre 5000 et 20 000 euros par an ».

« Avec une consommation spécifique de 10 kWh/tonne de matière sèche pour une Adequapress, contre plus de 200 kWh

côté centrifugeuses, il n'y a guère besoin de débattre, estime de son côté Abel Smati, fondateur d’Adequatec. Pourtant, il ne faut pas s'arrêter à ce seul paramètre. La surconsommation de polymères et d’eau ainsi que les retours en tête chargés de boues, d’eau de lavage et de polymères en excès, sont des facteurs qui alourdissent considérablement les coûts d’exploitation et perturbent la filière biologique. Le process des Adequapress est de ce point de vue intéressant. En effet, une presse Adequapress n’utilise que quelques dizaines de litres d’eau de nettoyage par heure de fonctionnement contre plusieurs mètres cubes par heure pour les filtres à bandes et les presses classiques à tamis. En termes de consommation de polymère, Adequatec fait toujours appel aux fournisseurs de réactifs et souvent applique les taux de traitement qu’ils préconisent à plus ou moins point. Ainsi, pour des boues urbaines issues d'un traitement par boues activées, le taux de traitement est stable autour de 6 à 8 kg de matière active par tonne de matière sèche.

Longtemps marginales, les presses à vis gagnent des parts de marché

Depuis l’arrivée en 2005 des presses à vis proposées par Adequatec, différents modèles de presses à vis sont apparus sur le marché ces dernières années, proposées par Adequatec, Huber Technologies, Atlantique Industrie, Andritz Separation, EMO, Alfa Laval... Elles remplacent ici un filtre à bande, là une centrifugeuse. « C'est l'un des premiers systèmes à avoir été développé pour traiter les boues avec le fameux Taster », rappelle Christian Dousset d’Andritz Separation. Restée longtemps marginale, la presse à vis a bénéficié d'un regain d'intérêt grâce à sa faible consommation d’électricité et sa maintenance limitée du fait de sa simplicité mécanique. Reconnue comme le moins énergivore de tous les outils de déshydratation, elle a d’abord conquis la France dès 2005, puis les pays où l’électricité est chère, un argument qui était moins porteur il y a quelques années en France compte tenu du faible coût de notre électricité.

Le principe de la presse à vis est connu depuis l'antiquité et a de nombreuses applications industrielles. Il consiste en une vis sans fin qui tourne lentement entre 1 et 5 tours/minute à l’intérieur d’un tambour filtrant. Celui-ci a pour rôle de filtrer les boues floculées alors que la vis sans fin sert à convoyer la boue vers la sortie et à la presser contre un disque qui obture partiellement la sortie du tambour. La plupart des presses à vis récemment mises sur le marché ont un tambour, dit « statique », composé d'un tamis perforé ou de grilles Johnson. Une rampe de lavage ou une brosse sur l’axe de la vis nettoie régulièrement l’intérieur du cylindre, en général en arrêtant la production de boues.

À l’inverse, les presses à vis Adequapress proposées par Adequatec et Volute proposées par Atlantique Industries, ont un tambour dit « dynamique » composé d’une succession de disques plats fixes et mobiles. La filtration s’effectue alors entre deux surfaces planes. Le nettoyage de ces tambours est effectué de manière mécanique, sans arrêt de production et sans apport d’eau industrielle, par le mouvement des disques mobiles qui glissent continuellement entre les disques fixes. Seul un ringage externe des tambours (quelques dizaines de litres par heure) est requis pour les maintenir propres et éviter le développement d’odeurs. « C’est cette filtration entre deux surfaces planes mobiles et le choix d'un pressage modéré qui est à l’origine de la qualité de notre process de presse à vis Adequapress, qui elle-même, est à l’origine du retour des presses à vis sur le marché, précise Abel Smati fondateur d'Adequatec. En effet, l'avantage des tambours à disques est double : d’une part, le passage entre deux surfaces planes freine les fuites inhérentes à chaque système de filtration et nous permet d’afficher les meilleurs taux de capture généralement supérieurs à 95 % même pour des boues diluées à moins de 4 g/l, soit un filtrat à moins de 300 mg/l. D’autre part, avec un pressage modéré, nous obtenons une boue déshydratée de bonne consistance (17 % en boues biologiques et jusqu’à 35 % en

Atlantique Industrie est parvenu à augmenter la capacité des presses à vis pour traiter 400 à 500 kg de MS/h grâce à une presse de diamètre 400 mm qui devrait sortir en 2016 et intégrer le marché municipal français avec l’objectif d’installer deux ou trois machines en 2016.

(boues primaires ou mixtes) avec des taux de traitement en polymères les plus bas et les plus proches de ceux obtenus en jar-test. Évidemment, nous pouvons garantir des siccités plus élevées (20 % pour des boues biologiques) soit par l’adjonction d’un coagulant inorganique, soit en pressant plus fortement moyennant une légère dégradation du taux de capture qui restera cependant toujours nettement meilleur que ceux obtenus avec des tambours statiques.

Avec une automatisation adaptée, une presse à vis peut fonctionner sans surveillance 24 h sur 24. Des polymères assurent la floculation (réticulés pour les plus fortes siccités). « Elles en consomment souvent plus que les centrifugeuses pour traiter une même boue, précise cependant Christian Dousset chez Andritz Separation. À très faibles débits, la siccité peut être équivalente à celle d'une centrifugeuse. En revanche, dans la gamme de débit nominal de l’appareil, on observe un retrait de 1 à 3 points. »

Les capacités restent relativement faibles pour le moment. Andritz Separation, fort de son expérience dans la production de pâte à papier, a lancé fin 2013 trois modèles de presses à vis pour la déshydratation des boues organiques : SC 4020, SC 7035 et SC 10050. Automatisées, elles ajustent la vitesse de la vis selon la pression d’entrée des boues et optimisent le lavage selon les zones et sans rupture de production (sachant qu’il faut 10 à 20 min pour retrouver les performances).

« Les presses à vis sont le grand succès du moment », confirme Henry de Miramon chez Huber Technology qui revendique aujourd'hui la position de leader sur ces équipements en France avec ses presses RoS3Q équipées de grilles Johnson. Huber Technology fabrique des presses à vis depuis 1993. « Elles étaient surtout adaptées aux boues fibreuses industrielles, comme les boues de papeterie, explique-t-il. Sur des boues municipales, les siccités ne dépassaient pas 15 à 16 %, comme les filtres à bandes. En 2004, nous avons amélioré de nombreux paramètres technologiques (vis, joints, tamis devenu fixe, entrée des boues sous pression, lavage...) pour aboutir à une nouvelle génération de machines, dont les siccités sont désormais de 18 à 22 % pour des boues biologiques, proches des performances des centrifugeuses, et 25 à 30 % pour des boues digérées ou primaires. Nous en avons vendu 65 depuis 2004 (dont 3 en Martinique), essentiellement pour des STEP municipales, notre marché historique, et plus de 870 dans le monde. Nous avons également vendu plus de 830 unités de la précédente génération. D’un prix comparable aux centrifugeuses, elles consomment environ 10 fois moins d’électricité, nécessitent peu de personnel d’exploitation et leur coût de maintenance est faible (des joints à changer). Elles sont particulièrement adaptées aux STEP de petite taille de 900 à 30 000 EH mais nous visons aujourd’hui jusqu’à 300 000 EH : nous avons installé deux presses RoS3Q 620 sur la station d'épuration de Valenciennes de 90 000 EH ».

Huber Technology propose quatre tailles de Rotamat : RoS3Q 280, 440, 620 et 800 (selon le diamètre en mm de la vis) adaptées à des capacités de 20 à 30 kg de matière sèche par heure (MS/h) jusqu’à 300 à 400 kg de MS/h. Les taux de capture se situent en général autour de 95 %. Les tamis sont lavés une à trois fois par heure pendant 30 à 40 secondes : ils passent devant une rampe de lavage fixe, le tamis tournant en marche arrière (il est fixe en fonctionnement normal). « La plus petite machine consomme 200 Wh, précise Henry de Miramon, dix fois moins que les filtres à bandes ».

Parmi les références récentes, citons la station d’épuration de Sisteron Saint-Lazare (9 700 EH), exploitée par Suez, équipée d’une presse à vis RoS3Q 620, en remplacement d'un filtre à bandes. La siccité est passée de 15/16 % à 20/22 %. Un certain nombre d'unités ont aussi été installées sur des stations d’épuration industrielles comme la Laiterie de la Montagne (fromages et sérum de lait), Jacquet (pains industriels), Blédina (alimentation pour enfants), Fabre Soual (cosmétique) et la Brasserie Lorraine (en Martinique).

« Atlantique Industrie

il y a deux mois. « Ce procédé reste nouveau pour le marché industriel, reconnaît Henry de Miramon. Il faut du temps pour se faire connaître ». En attendant, il promet de nouvelles améliorations, qui devraient être présentées en mai prochain lors de l'IFAT.

Spécialisé dans la conception et la fabrication de systèmes de déshydratation, EMO installe depuis 2013 des presses à vis avec son partenaire Ishigaki Europe avec des siccités de 19 à 21 % sur des boues biologiques urbaines standard et un taux de capture entre 90 et 98 % en instantané sur des boues de 6 à 10 g/l (les grilles de filtration, interchangeables, sont adaptées à la nature des boues). L'entreprise a mis en service l'an dernier sa première presse à vis d'une capacité de 120-130 kg de MS/h en France sur la commune de Seignosse (40).

Presses à vis : une technologie, plusieurs variantes

Parmi les pionniers des presses à vis, Adequatec, qui poursuit son développement depuis La Rochelle, est la première société à avoir proposé, en France dès 2005, des presses à vis avec tambour à disques autonettoyant et incolmatable. Adequatec a aussi été la première entreprise à concevoir et installer, dès 2007, les plus grands tambours à disques (diamètre 350 mm) à Saint-Petersbourg (2 300 000 EH) et Idron (13 000 EH). Les presses à vis Adequapress existent depuis 2005 en version TH pour l'épaississement, DH pour la déshydratation. Une troisième gamme H pour hybride a été ajoutée dès 2008 et permet d’épaissir ou de déshydrater. « En 2011, nous avons atteint 10 % du marché en installant une quinzaine de machines par an, explique Abel Smati, avant qu’un accident de la circulation ne vienne couper notre élan. Nous nous sommes restructurés pendant que de nouveaux acteurs se sont installés mais nous sommes heureux de constater que nous faisons toujours partie du peloton de tête ». La PME annonce 45 références en grande majorité urbaines dans des collectivités (Idron, Bordeaux, Dijon, Belley, Péage de Roussillon, Pau, Bourges ou Saint-Petersbourg en Russie) et dans des sites exploités par Veolia, Suez ou Saur, mais aussi industriels (agroalimentaire, papeterie, pétrochimie…).

« Avec plus de 95 % de taux de capture, une consommation de polymères optimum et une faible consommation d'eau et d'énergie, le procédé Adequapress répond aux besoins des exploitants et constitue une solution moderne qui s’inscrit bien dans les contextes du développement durable et de l’efficacité énergétique, souligne Abel Smati. La société a été doublement sélectionnée lors de la COP21. En effet, l'Adequapress a été choisie parmi les solutions françaises qui contribuent à la lutte contre les émissions de gaz à effet de serre (Label Vivapolis) en prenant l’exemple de la STEP de Saint-Petersbourg à qui l'Adequapress permet d’effacer chaque année l'équivalent de 15 750 tonnes de CO₂. De même, Adequapress fait partie des 21 solutions sélectionnées dans la Galerie World Efficiency de la COP21 par le Club Ademe International et le club des éco-industries françaises ».

Adequatec réfléchit également à des ateliers de déshydratation neutres, fonctionnant à 100 % avec des énergies renouvelables. À suivre.

Atlantique Industrie propose une solution concurrente, qualifiée de « presse à disque », sans cylindre mais à base de disques fixes et mobiles disposés le long de la vis, avec des espacements progressivement réduits de 4 mm jusqu’à 0,15 mm. En glissant les uns contre les autres, ces disques s’autonettoient en permanence par frottement, évitant le colmatage et supprimant tout besoin de lavage.

Ces systèmes, baptisés Volute, conçus par la société japonaise Amcon (1 500 références dans le monde) sont utilisés de longue date au Japon. Atlantique Industrie en est le distributeur officiel en France. Depuis 2013, celles qui sont destinées au marché européen sont fabriquées à Prague.

Elles sont disponibles sous deux modèles :

La papeterie Allard Emballages (72) soigne son bilan d’exploitation

Depuis 1995, les boues aérobies générées par le traitement biologique de la papeterie Allard Emballages étaient recyclées dans le process papetier. Cela limitait les impacts environnementaux, mais provoquait un ajout de charge organique et minérale dans le papier et augmentait la consommation d’additifs chimiques et de vapeur. « Il était important pour nous de réduire ces coûts sans pour autant nuire à l’environnement », souligne Laurent Bouvais, directeur du site de production.

« Nous nous sommes orientés vers une unité de déshydratation des boues avec un cahier des charges assez sévère : une consommation énergétique la plus réduite possible, le minimum de consommation d’eau, une facilité d’utilisation et de réglages, un fonctionnement continu et sans surveillance, une siccité des boues supérieure à 20 %, un impact environnemental réduit ».

Après un essai pilote sur une unité de prêt, la décision est prise d’investir dans un atelier de déshydratation autour d’une presse à vis Adequapress DH3300. « C’est une presse ayant trois tambours en parallèle (2 + 1 secours) qui peuvent fonctionner indépendamment, ce qui nous confère une souplesse dans la production et surtout permet de maintenir la production en cas de panne ou de maintenance de l’un des trois tambours », précise Antony Brisset, responsable d’exploitation.

À l’usage, cette unité de déshydratation fonctionne 24 h/24, sans surveillance particulière. La consommation électrique totale de l’atelier se situe entre 2 et 2,75 kWh pour une production massique de 90 kg de matières sèches par heure. La consommation d’eau de nettoyage se limite à moins de 300 l/j. « La siccité des boues peut atteindre 35 %, bien au-delà de nos espérances, indique Antony Brisset. Le pressage produit un filtrat limpide avec une consommation de polymère de 2,5 kg/j pour 1,5 t MS de matières sèches extraites. Ce traitement est conforme à la préconisation de notre fournisseur de polymère. Le coût de main-d’œuvre est réduit puisque nous ne consacrons, en moyenne, qu’environ une demi-heure par jour (pour une seule personne) sur les contrôles, réglages et nettoyage de la presse. Nous avons noté aussi des effets positifs sur notre process : notamment une augmentation des caractéristiques du papier entre 1 et 2 % selon le grammage fabriqué, une économie de 10 % du dosage de soude sur le traitement au MAP et de 30 % du dosage de biocide sur la STEP. De plus, notre traitement réduit son impact environnemental, puisque toutes les boues sont transformées en compost et sont en attente d’un agrément pour une valorisation agricole ».

Gamme ES et EC (où le filtrat est renvoyé dans le bac de coagulation), garantissant respectivement un taux de capture de plus de 90 % et 95 %.

« Nous avons installé 15 Volute ES depuis 2011 chez des industriels notamment de l’agroalimentaire, de la pharmacie, précise Fabien Garin, ingénieur chez Atlantique Industrie. Nos machines peuvent traiter jusqu’à 400 kg de MS/h (avec des diamètres de 100 à 350 mm). Elles sont particulièrement performantes pour les produits gras ou lorsqu’il y a des graisses ou des huiles dans le process : la siccité est de 14 à 18 % pour des effluents laitiers, les plus difficiles à traiter, 18 % pour de la volaille, plus de 20 % pour des mélanges de boues biologiques et physico-chimiques, 30 % sur des boues graisseuses physico-chimiques et 18 à 20 % sur des boues de stations d’épuration urbaines. »

La technologie est particulièrement adaptée pour les petites unités. « À l’achat, nos presses à vis sont un peu plus chères qu’une centrifugeuse, admet Fabien Garin, mais elles réduisent les temps d’exploitation (d’un facteur 3 à 4 par rapport aux centrifugeuses), les consommations d’énergie (d’un facteur dix), d’eau de lavage, parfois de polymère. Elles sont rentabilisées en six mois dans certains cas, en un à deux ans pour traiter des boues biologiques, autour de deux ans pour déshydrater des boues de l’industrie chimique ou des boues à base d’hydroxydes produites par des stations de potabilisation (pour lesquelles nos tests ont abouti à plus de 24 % de siccité). »

La PME s’efforce d’augmenter la capacité des presses pour traiter 400 à 500 kg de MS/h grâce à une presse de diamètre 400 mm qui devrait sortir en 2016 et d’intégrer le marché municipal français avec l’objectif d’installer deux ou trois machines en 2016. « Nous organisons des journées techniques avec notre pilote auprès d’intégrateurs ou des tests d’une semaine dans des municipalités en régie (comme on le fait chez les industriels) pour montrer les performances de nos presses. Nos premiers tests d’envergure, sur la station d’épuration municipale de Varades (44) de 4 000 EH, sont encourageants ». Veolia, convaincu par les résultats obtenus au sein d’une station industrielle gérée en affermage, a également témoigné de son intérêt pour les volutes Amcon.

La prise en compte du bilan global des coûts d’investissement et d’exploitation sur la durée du cycle de vie de l’équipement est un élément clé du choix de la filière de traitement, l’amortissement de l’investissement pour l’équipement ne représentant au final qu’une petite partie des coûts d’exploitation.

Le Suisse Bucher Unipektin a développé de son côté une technologie originale basée sur une presse hydraulique horizontale au sein de laquelle les boues sont mécaniquement déshydratées avec des siccités avoisinant la siccité limite de laboratoire de la boue avec des taux de capture supérieurs à 99 %.

Cette siccité, pouvant atteindre 50 % de matière sèche (MS), est de manière générale de 20 à 40 % supérieure aux autres technologies disponibles sur le marché. C’est loin d’être négligeable, car la déshydratation et l’évacuation des boues est le deuxième poste de dépenses après l’aération pour la plupart des stations d’épuration.

La presse Bucher a l’avantage de pouvoir être utilisée avec tous les conditionnements usuels des boues et offrir ainsi une solution multi-filière optimale avec des coûts d’exploitation réduits au minimum. Grâce à un procédé dont les performances ne sont pas impactées par la taille de l’équipement, Bucher Unipektin a pu développer une presse disposant d’un volume de travail de 12 m³. La nouvelle presse HPS 12007 permet ainsi de déshydrater jusqu’à plus de 80 m³ de boue par cycle. Le cycle de déshydratation dure de 70 à 120 min en fonction de la nature et de la composition des boues. La conception du système de contrôle-commande permet à la presse de fonctionner 24 h sur 24 et 7 jours sur 7 sans opérateur. La nouvelle conception de cette presse permettrait de réaliser jusqu’à 40 % d’économies d’énergie par rapport aux presses de tailles plus réduites. La première unité industrielle de la presse HPS 12007 a été intégrée par SUEZ sur la station d’épuration de Strasbourg.