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Déshydratation mécanique des boues d’épuration : état des lieux des différentes filières
Patrick Philipon 31 decembre 2019 Paru dans N°427 - à la page 45

Les stations d’épuration urbaines ou industrielles produisent des boues qu’il faut déshydrater avant de les évacuer ou les valoriser. Les technologies disponibles sont en perpétuelle évolution. Tendances lourdes?: les économies d'énergie et l’automatisation. La montée en puissance de la méthanisation, encore embryonnaire en France, est par ailleurs en train de rebattre les cartes.

En règle générale, la boue sortant d’une station d’épuration contient de 5 à 10 grammes de matières sèches par kilo. Autant dire qu’il est impensable de manipuler, transporter ou valoriser ce qui s’apparente essentiellement à de l’eau sale. Quel que soit le débouché des boues, il faudra en augmenter la teneur en matières sèches, ou gagner en siccité, souvent en plusieurs étapes : épaississement, déshydratation, voire séchage final. Les solutions technologiques proposées par les fabricants sont intégrées à des filières de traitement imaginées par les concepteurs de stations d’épuration, en fonction des caractéristiques locales (qualité de la boue entrante, volume et présence ou non d’un opérateur) et du devenir des boues (épandage, stockage, incinération). Il n’existe donc pas de filière universelle.

Un exploitant de station d’épuration ou un industriel n’ayant pas d’expertise particulière dans le domaine, et ne voulant pas se fier sans vérification à ce qu’avancent les constructeurs d’équipements, les bureaux d’études ou les grands opérateurs, qui ont leurs propres référentiels et/ou habitudes, peuvent opter pour des tests indépendants. En particulier lorsqu’ils ont à traiter des boues “originales” dont le comportement est mal connu. L’IFTS (Institut de la Filtration et des Techniques Séparatives) propose, entre autres, ce genre de services grâce à son centre d’essais. Cela peut d’ailleurs parfois aider à distinguer ce qui est réaliste de ce qui relève du vœu pieux. « Un industriel de l’agroalimentaire exigeait des boues à 25 % de siccité par voie mécanique. Un fabricant de filtres-presses, la technologie donnant la meilleure performance dans ce domaine, a testé ses machines sur place mais n’arrivait pas à dépasser 17 %. Il s’est tourné vers nous, qui avons montré que cette boue avait une siccité limite conformément à la NF-T 97001-1, de 18 %. Le filtre-presse fonctionnait très bien mais le client avait des exigences inadaptées au comportement de sa boue. Pour arriver à 25 %, il fallait ajouter du séchage en aval de l'unité de déshydratation ou modifier les propriétés de la boue en amont par un prétraitement adapté » se souvient Pascal Ginisty, directeur scientifique de l’IFTS.

IFTS Bootest est un appareil de caractérisation du conditionnement chimique des boues, rigoureusement validé par des centaines d’essais terrain et un essai inter-laboratoire européen.

Mais les fabricants d’équipements s’y mettent également. C’est notamment le cas d’EMO qui s’appuie depuis peu sur un laboratoire interne dédié permettant de caractériser les effluents et les boues (matières sèches, matières organiques, observations microscopiques des bactéries, granulométrie…), déterminer les réactifs les plus adaptés (coagulant, floculant et dosage), réaliser des tests de flottation et mesurer l’aptitude à la déshydratation des boues par la siccité de référence conformément à la norme NFT 97‐001‐03, et sélectionner le traitement et le matériel adaptés à l’application, qu’il s’agisse de décantation, flottation, épaississement, déshydratation, filtration…

Pilote Adequapress H1100 (Surface : 2 m², poids : 200 kg, Puissance : 2 kW), une unité mobile d’essai légère et facilement mobilisable.

Choquenet dispose également d’un laboratoire depuis de nombreuses années qui permet à l’entreprise d’étudier la filtrabilité des boues et leur conditionnement optimum. A ces tests peuvent s’ajouter des tests pilotes in situ afin de modéliser le procédé industriel et confirmer les performances.

Adequatec a développé son propre matériel d’essais adapté à chaque situation ou cas spécifiques, notamment en industrie. Elle dispose d’une Adequapress miniature pesant moins de cinq kilos destinée aux essais en laboratoire ainsi que d’un pilote de taille industrielle issu de sa gamme Adequapress hybride H1100 monté sur Skid avec tous ses périphériques prêts à fonctionner, permettant des essais chez le client aussi bien en déshydratation qu'en épaississement. « Notre meilleur argument commercial reste notre unité mobile d’essai Adequapress H1100 qui permet de tester la déshydratabilité des boues et de démontrer les performances de notre procédé, confirme Abel Smati. Un protocole d’essai standard sur 5 jours, facturé 5.000 €, inclut tous les frais de logistique, le technicien d’essai, ainsi que le compte rendu final. 100 % des clients qui ont eu recours à cette prestation ont fini par nous commander un atelier Adequapress® ».

L’indispensable conditionnement

Avant toute intervention, il est nécessaire d’agglomérer les particules en suspension pour améliorer le taux de capture. On utilise pour cela des produits floculants, souvent à base de polymères. Ce conditionnement intervient avant (souvent) ou après l’épaississement selon la filière. Et parfois les deux s’il est nécessaire de reprendre la boue liquide par pompage avant déshydratation, ce qui casse les flocs. Les grands fournisseurs comme Solenis - Kemira ou SNF Floerger proposent toutes sortes de produits, souvent essentiels pour adapter la boue à la machine. Par exemple, les décanteuses centrifuges, qui dominent encore le marché français, n’acceptent pas les boues biologiques (90 % des STEP en France !) sans un ajout de polymères cationiques. Boue activée, boue biologique, boue digérée : chacune nécessite un conditionnement particulier. Certains acteurs comme Aprotek proposent une gamme de floculants, d'autres comme Lhoist développent des solutions à base de chaux pour certaines applications : cela stabilise les boues, augmente le pH et bloque l’activité bactérienne. Une opération indispensable pour l’épandage agricole puisque la norme NF U44-003 exige alors un taux minimal de chaux.

« D’une station à l’autre, les boues varient. Nous recourrons au laboratoire pour déterminer le bon conditionnement, qui est une partie essentielle du résultat » souligne Anne Premel, chez EMO. Là encore, des instituts comme l’IFTS peuvent aider un exploitant ou un constructeur à déterminer quel type de coagulant/floculant et plage de dose associée sera le plus adapté à la situation à l’aide d’outil (Bootest ) et de méthode normalisée (EN 14742) pour fiabiliser les tests d’épaississement/déshydratation jusqu’à l’évaluation du décollement du gâteau des toiles filtrantes dans le cas des filtres. Beaucoup de fabricants intègrent un dispositif d’apport de polymères à leurs équipements d’épaississement ou de déshydratation. EMO propose cependant des dispositifs indépendants. « Nous réalisons des installations modulables au niveau des points d’injection du polymère. Avec nos floculateurs dynamiques, l’exploitant peut changer les réglages de manière à optimiser le conditionnement », précise Anne Premel.

Les tables d’égouttage d’ATR Créations existent avec des largeurs de toile de 0,6 à 1,6 m et deux solutions en matière de récupération des eaux d’égouttage. 

« Chez Adequatec, nous avons toujours mis l’accent sur la qualité du procédé Adequapress qui ne consomme pas plus que la dose minimale nécessaire à la floculation et qui produit un filtrat très clair, minimisant ainsi les coûts d’exploitation et surtout les retours en têtes (polymères résiduels, fuites de boues) qui impactent très lourdement la filière biologique, explique Alexandre Olivry, ingénieur process. C'est pour cela que notre procédé comporte un floculateur dimensionné dans les règles de l’art pour chaque installation et que nous faisons systématiquement appel aux fournisseurs de polymères pour nous choisir les polymères les plus simples et les plus adaptés ».

Le décanteur Aldec G3 d’Alfa Laval répond aux exigences de rendement élevées en matière d’épaississement et de déshydratation en alliant hautes performances et haute capacité à un faible encombrement.

Nalco Water a développé la technologie Flocmaster™ qui permet de préparer un floculant à forte concentration, contrôler son dosage en fonction de la charge massique et optimiser son mélange avec les boues à déshydrater. Il en résulte une réduction du volume de boues produites (jusqu’à 15 % de la production initiale), une baisse significative de la consommation d’eau (supérieure à 50 % compte tenu d’une préparation du polymère à forte concentration et de l’absence d’une post-dilution) et une optimisation des performances et des coûts opérationnels jusqu’à 20%.

L’épaississement, pour des boues liquides

L’épaississement donne des boues liquides (moins de 10 % de siccité), donc encore pompables. Elles sont soit épandues immédiatement par tonne à lisier (une solution qui tend à disparaître, même pour les petites STEP), soit envoyées vers des étapes ultérieures de traitement. Les techniques n’ont guère évolué. La décantation gravitaire, sur table ou dans un tambour, et la flottation (une insufflation d’air comprimé qui fait remonter flocs légers et graisses à la surface, alors que les sables tombent au fond) se partagent le marché.
La décanteuse centrifuge Andritz DU affiche une réduction de la consommation d’énergie de plus 50 % par rapport à une décanteuse centrifugeuse traditionnelle.

Alfa Laval développe des tambours égoutteurs à toile filtrante Aldrum, tournant à quelques tours par minute. Le design de la nouvelle génération, dite G3, est totalement revu. « Des chicanes placées dans le tambour augmentent le temps de séjour et créent des sections séparées où le degré d’épaississement augmente avec la progression du liquide dans l’appareil. Cela permet d’augmenter à la fois la capacité de traitement pour un même encombrement et la siccité de sortie », affirme Benoît Pouvesle, directeur commercial chez Alfa Laval.

Atlantique Industrie propose également des tambours égoutteurs, produits par son partenaire Roto-Sieve, où la toile est remplacée par une tôle perforée.

La gamme Xelletor de Flottweg diminue la consommation d’énergie et de polymères tout en améliorant la siccité.

Dispositifs simples, ouverts, faciles à opérer et réparer, les tables d’égouttage sont développées par Emo, ATR Créations et Akis. EMO, parmi les premiers à introduire la table d’égouttage en France, propose une gamme très large de tables, tambours et flotatteurs, adaptés à toutes les circonstances et tailles de STEP, en France ou à l’export. « Nous proposons également une machine combinant une table d’égouttage avec une presse à bande. La boue passe directement de l’épaississement à la déshydratation, sans reprise par pompage intermédiaire donc sans ajout de polymère entre les deux étapes », explique Anne Premel. Près de Pau, un grand fabricant de conserves de maïs et cœurs de palmier a opté pour une telle machine, en 3 mètres de large.

Entièrement capotée, la nouvelle génération de presse à vis d’Huber Technology ne développe pas d’aérosols ni de nuisances olfactives. Ses performances de déshydratation sont identiques à la centrifugation. Sa consommation électrique est 10 fois moindre.

En termes d’épaississement, Adequatec dispose d’une offre très large avec sa gamme Adequapress TH qui équipe depuis 2007 la station centrale de St Petersbourg (2,3 millions EH) ou plus récemment en 2017 la station du Chambon sur Lignon (4.000 EH). « Nos tambours mécaniquement autonettoyants fonctionnent en continu, ne consomment que quelques dizaines de litres d’eau par heure de fonctionnement et fournissent une siccité en sortie ajustable entre 5 et 10 % », ajoute Abel Smati, Directeur Général d’Adequatec.

Rotary Press de Faure Equipements est une machine capotée entièrement autonome qui affiche une performance en siccité réglable et stable. Elle est modulable par simple ajout d’éléments en cas d’augmentation souhaitée de la capacité.

Flottweg, spécialiste des machines rotatives, intervient à la fois en épaississement et en déshydratation. « La différence réside dans le design des vis convoyeuses du décanteur qui permettent soit d'épaissir, soit de déshydrater, évidemment à des vitesses de rotation très différentes », explique Patrice Maillet, directeur commercial France de Flottweg. Capotés et automatiques, les épaississeurs Flottweg OSE sont équipés d'un mélangeur introduisant le floculant au niveau de la canne d'alimentation. La gamme va de 8 à 250 m³/h.

Déshydratation : le gros du marché

Cette étape, qui produit des boues pâteuses (en général autour de 18-20 % de siccité), est présente dans la plupart des filières de traitement. Les décanteurs centrifuges, fonctionnant à plusieurs milliers de tours/mn, dominent historiquement le marché français.
L’IFTS dispose de modèles réduits de ce type d’équipement fonctionnant en continu à 10-20 L/h et mène des essais pour les industriels pour évaluer l’influence de ses conditions de fonctionnement dont l’influence du choix du polymère et de sa dose de traitement sur la siccité des boues concentrées et le taux de capture.

Fortes consommatrices d’énergie et sujettes à l’usure, ces machines perdent cependant du terrain, ce qui a poussé les constructeurs à réagir en diminuant la “gourmandise” de leurs bébés.

Ainsi Alfa Laval, avec ses Aldec, des centrifugeuses en inox ou duplex, fermées et automatiques. La version G3, dernière en date, comporte des dispositifs de réutilisation de l’énergie cinétique du liquide, les Powertubes®. « De plus, le design autorise un volume plus important dans le bol à diamètre égal, ce qui limite les pertes par frottement à la périphérie. Nous utilisons également des moteurs d’efficacité maximale (classe IE3) et une boîte de vitesse à entraînement direct, ce qui réduit encore les pertes par frottement », énumère Benoît Pouvesle. Au total, l'Aldec G3 consomme 30 % d'énergie de moins que la version précédente, exige moins de polymères et améliore la siccité.
Combiné table d’égouttage-presse à bandes développé par EMO pour l’industrie.

Alfa Laval vient d'équiper ainsi la STEP d'une grande ville du Sud de la France, où les centrifugeuses sont placées en sortie d'un digesteur. « Il fallait remplacer leurs Aldec G2. Nous avons amené un G3 sur plateforme mobile pour des tests comparatifs en grandeur réelle. Résultat : moins de 30 % de dosage polymère soit un gain annuel de 14 tonnes de polymère poudre ; une baisse de 40.000 kW sur la puissance électrique consommée soit un gain total annuel estimé à 65.000 € sur ce site. Au total, le coût des machines est amorti en 6 mois. Sans compter une légère augmentation de la siccité », résume Benoît Pouvesle.

Cerise sur le gâteau : Alfa Laval vient tout juste de lancer une dernière amélioration pour l'Aldec G3 : le VecFlow™. Ce dispositif placé en amont met en rotation la boue floculée entrant dans la canne d'alimentation. « Cela réduit les efforts de cisaillement sur les flocs, ce qui permet de mettre moins de polymère. Le fluide arrive en rotation dans le bol, d’où 80 % de turbulence en moins et 50 % d’énergie gagnée », affirme Benoit Pouvesle. Il est possible de monter ce système sur des Aldec G3 déjà installées.

Les produits Apromud de Aprotek permettent de faciliter la manipulation des boues spécialement pour l’excavation, le transport ou la valorisation des boues. Aprotek intervient principalement sur des vidanges et curages. Cependant, les polymères Apromud peuvent également s’intégrer dans un système d’exploitation permanent, par exemple derrière des centrifugeuses, en rajoutant un module d’incorporation (exemple d’incorporation avec un équipement Sodimate). Ces polymères organiques ne modifient pas les caractéristiques des boues et permettent de mieux les valoriser en filière compostage ou épandage. Ces produits absorbent jusqu’à 30.000 % leurs poids en eau ! et se dosent de 1 à 20 kg par tonne de boues.

Enfin, le préchauffage (à 30 °C) des boues avant centrifugation permet d'augmenter la siccité sans consommer plus de polymères. Alfa Laval propose pour cela l'Alsche STW, un échangeur de chaleur concentrique spiralé. « Avec un diamètre de 1,30 mètre et une profondeur allant de 70 cm à 1,40 mètre selon la capacité souhaitée, c’est le plus compact des échangeurs du marché », souligne Benoît Pouvesle. Dans l’idéal, la chaleur nécessaire est récupérée sur place : séchage aval des boues, digesteur, refroidissement d’un groupe électrogène, etc.

Flottweg développe toujours ses décanteurs centrifuges (HTS) automatiques, dans les séries C et X. La série X, dite Xelletor, diminue la consommation d’énergie et de polymères tout en améliorant la siccité. Sa particularité : la vis convoyeuse n’a pas de fût, ce qui accroît la place disponible dans le bol. « On gagne donc en points de siccité grâce au plus grand volume, en énergie car il y a moins de forces de frottement dans le bol, et en consommation de polymères car le volume de clarification donne au floculant plus de temps pour agir. Il n’y a d’ailleurs pas de préchambre : on flocule en tête », explique Patrice Maillet. La gamme Xelletor va de 2 à 140 m³/h. « Cette dernière, la plus grosse du marché, produit 4,5 à 5 tonnes de matières sèches par heure. Il existe peu de très grosses STEP en France, mais nous en vendons dans les grandes agglomérations à l’étranger. Il y a plusieurs décanteurs Xelletor travaillant entre 120 et 140 m³/h dans de très grandes STEP comme à Moscou ou Saint Petersbourg par exemple », révèle Patrice Maillet. En industrie, Flottweg propose plutôt sa gamme Z, un ensemble de machines bi et tri phasiques qui peuvent traiter des boues biologiques, physico-chimiques, minérales ou avec hydrocarbures.

De son côté, Andritz a étoffé son offre déjà très large de décanteuses centrifuges avec les décanteuses centrifuges DU qui permettent de répondre aux besoins des utilisateurs des eaux usées municipales. Cette nouvelle génération de centrifugeuse se caractérise par une réduction de la consommation d’énergie (-50 % par rapport à une décanteuse centrifuge traditionnelle), une haute siccité des solides (+ 1 %), l’augmentation des volumes stockés et une régulation au plus juste du débit de polymère. En fonctionnement, la décanteuse centrifuge Andritz DU nécessite un dosage de polymère inférieur à 1 kg/TDS, ce qui réduit mécaniquement le coût d’exploitation de l’équipement.

Presse à vis : elles montent en puissance

Depuis quelques années, les presses à vis proposées par Adequatec, Emo, ATR Créations, MPO Environnement, Atlantique Industrie, Horus Environnement, Huber Technology réalisent une véritable percée, en particulier sur les petites et moyennes stations d’épuration où leur faible consommation d’énergie et leur simplicité d’utilisation et de maintenance font la différence. « Un gros marché de renouvellement de machines en direct émerge depuis deux ans. Les exploitants cherchent uniquement à remplacer un outil mécanique car leur filière existe déjà », explique ainsi Yves Hamelin, directeur commercial chez EMO France. Les presses à vis EMO ont par exemple été choisies pour remplacer des centrifugeuses dans les stations d’épuration de Rochefort (Charente, boues digérées) et Decazeville (Aveyron).

Dix ans après avoir introduit une première presse à vis de déshydratation des boues Adequapress® et réalisé plus de 50 installations en France et en Europe, Adequatec a lancé fin 2017 une seconde génération de presse à vis en rupture avec les technologies existantes. Ses ingénieurs ont capitalisé sur les retours d’expérience clients pour procéder à un réengineering complet de la technologie Adequapress®. Celle-ci assure désormais un taux de capture de l’ordre de 98 % et offre un système de recirculation interne des fuites qui permet d’améliorer et stabiliser la qualité du filtrat. Les nouveaux tambours sont éco-conçus, les cartouches filtrantes régénérables (70 % de leur matière est réutilisée ; les 30 % restants sont recyclés). « Un industriel de l’agroalimentaire, Veolia, la ville de Castres (81) et Suez EI ont été les premiers bénéficiaires de cette nouvelle génération de presse à vis. Le bilan d'exploitation est en moyenne 60 % moins cher que pour une centrifugeuse et 2 à 3 fois moins élevé que pour une presse à tamis classique » ajoute Abel Smati.

Bucher Unipektin propose depuis 2007 sur le marché des boues une presse à piston haut de gamme dérivée d’une machine initialement conçue pour le pressage des pommes. Elle fonctionne par alternances de pression-décompression de la boue, le tout en rotation lente.

Atlantique Industrie propose pour sa part une presse à disques, appelée EC-Eau Press MDS. L’entreprise revendique une siccité de 15-18 % pour les boues classiques, et plus de 25 % pour les boues issues de flottateurs. Ses avantages ? Une faible consommation énergétique, une maintenance réduite, un fonctionnement automatique 24h/24 sans surveillance, ce qui permet de réduire la taille des machines pour un même volume traité quotidiennement. « Nous avons surtout fourni de petites unités pour le municipal et des grosses en industrie (abattoir volailles, plats cuisinés, cidrerie, conserverie légumes, pharmacie, fromageries). Il existe aujourd’hui des projets de remplacements de centrifugeuses sur de grosses stations d’épuration, et les exploitants pensent à cette technologie », analyse Jean-François Gautreau, chargé d'affaire distribution Landia chez Atlantique Industrie. Sa société a ainsi équipé le SIAEP des Coëvrons-Evron (53).

Chez Huber Technology, les performances des presses à vis de dernière génération de la gamme Q-Press® revendiquent, pour les boues de stations municipales, un taux de capture élevé et se déclinent en 6 ou 7 formules de polymères pour optimiser le rapport efficacité/coût d’exploitation. La siccité en sortie se situe généralement entre 18 et 25 %.

Faure Equipements a récemment introduit en France une variante qui repose sur un pressoir rotatif construite par la société canadienne Fournier : le Rotary Press. La boue est injectée à basse pression dans un espace entre deux éléments filtrants. L’ensemble tourne à basse vitesse (il ne s’agit pas d’une centrifugeuse) entraînant l’extrusion du gâteau. Cette machine capotée entièrement autonome (elle s’autogère et s’autonettoie) consomme très peu d’énergie et ne comporte pas de pièces d’usure. Elle permet une performance en siccité réglable et stable, et est de plus modulable par simple ajout d’éléments en cas d’augmentation souhaitée de la capacité. « Nos principaux clients sont des industriels séduits par cette machine intelligente, et qui acceptent de payer un peu plus cher pour bénéficier de tous ses avantages et pouvoir se consacrer pleinement à leur métier. Nous en vendons beaucoup en papeteries, où les boues fibreuses excluent le recours aux centrifugeuses », explique Jean-Pierre Deltreil, Directeur général chez Faure Equipements. Les exploitants de STEP les plus soucieux d’abaisser leurs coûts d'exploitation commencent à s'intéresser à cet équipement qui devient avantageux au-delà de 10 000 EH.

Plus classiques, les filtres à bande développés par ATR Créations, EMO, Huber Technology, Choquenet ou Andritz nécessitent une place et un suivi plus important. « Ils restent cependant le meilleur compromis entre tenue des boues, consommation de polymères et siccité pour certaines applications industrielles où les boues sont difficiles à faire floculer », affirme cependant Benoît Pouvesle, même si Alfa Laval n'en propose plus en Europe (de même d'ailleurs que pour les autres technologies Ashbrook Simon-Hartley comme les tables d'égouttage ou les presses à plateau).

Boues solides : indispensable pour certaines filières

Pour le stockage de longue durée, l’incinération ou la co-incinération, le séchage, ou simplement lorsque le coût du transport devient prohibitif, considérations qui prennent toute leur importance pour les stations d’épuration de grande capacité, il faut augmenter la siccité (au-delà de 30 %) jusqu’à obtenir des boues solides. Des équipements comme les filtres-presses ou les presses à piston permettent de s’approcher de la siccité limite atteignable par des moyens mécaniques, qui est propre à chaque type de boue (voir à ce sujet EIN 417, p. 48). Pour aller au-delà, il faut recourir à des moyens thermiques. Beaucoup plus onéreuses que des centrifugeuses, ces machines engendrent néanmoins des gains d’exploitation garantissant leur amortissement. « Chaque goutte d’eau retirée de la boue représente un gain d’énergie. Un litre d’eau à éliminer, par séchage ou incinération, demande environ 1.000 watts. La différence se fait là » explique ainsi Jean-François Mischler, Sales Manager chez la société suisse Bucher Unipektin.

Bucher Unipektin propose depuis 2007 sur le marché des boues une presse à piston haut de gamme dérivée d’une machine initialement conçue pour le pressage des pommes. Elle fonctionne par alternances de pression-décompression de la boue, le tout en rotation lente. « Ce mode de fonctionnement permet une automatisation totale, donc un fonctionnement 24h/24. Contrairement aux filtres-presses, c’est un procédé dynamique où la boue est en perpétuel mouvement, ce qui recrée en permanence des chemins de filtration à travers la masse du gâteau. La performance en siccité est indépendante de la taille de l’unité », explique Jean-François Mischler. Cette machine intégralement capotée apporte aussi un réel plus en termes de sûreté et d’hygiène. Les gaz sont captés par une tuyauterie, ce qui dispense les opérateurs de porter des masques pour se protéger de l'ammoniac, comme c'est le cas avec les filtres-presses. Introduite en 2011 sur le marché français, la presse Bucher est essentiellement utilisée par Suez, qui l’a intégrée à son atelier de traitement Dehydris® Twist.

« Notre tecnologie s’adresse essentiellement à des stations d’épuration de plus de 25 000 EH, produisant plus de 50 tonnes de matières sèches par an à traiter, avec des coûts d’évacuation et de traitement plutôt élevés, dépassant les 50 euros/tonne. Les économies de fonctionnement réalisées justifient alors l’investissement, d’autant que nos presses fonctionnent sans problème pendant au moins 25 ans, comme l’expérience l’a prouvé » affirme Jean-François Mischler. C'est en tout cas le calcul qu'ont fait des villes comme Strasbourg et Béziers (voir EIN 417, p. 52). Thames Water a également choisi des presses Bucher pour ses STEP de l'Est de Londres (Oxford, Beckton, Longreach et Crossness) qui représentent au total plus de 6 millions d'EH. « C’était pour eux le seul moyen d’arriver à un bilan quasiment nul en énergie », affirme Jean-François Mischler. Des tanneries et brasseries, entre autres, ont aussi opté pour la presse Bucher, ainsi que des installations de digestion des écorces de mandarines, utilisées en Asie pour l'alimentation animale.

Bucher Unipektin a intégré au sein de sa gamme de presses un nouveau concept de fonctionnement du système hydraulique embarqué. « Ce système permet grâce à une optimisation des flux du système hydraulique de réduire de 20 à 30 % la consommation énergétique de nos équipements, explique Jean-François Mischler. Selon le type de boues la consommation spécifique se situe généralement entre 20 et 50 kWh/T de MS soit à peu près autant qu’un filtre à bande pour une siccité nettement supérieure à celle d’une centrifugeuse ».

Faure Equipements propose de son côté une gamme de filtres-presses de conception mécanique classique, mais dotés d'une automatisation poussée. « Nous travaillons dessus depuis des années pour répondre à la demande des clients, qui veulent des machines autonomes travaillant le week-end et la nuit », explique Jean-Pierre Deltreil. Informatisation et robotique ajoutées permettent donc de s'affranchir de l'inconvénient principal du filtre-presse classique, qui exige la présence d'opérateurs. La machine est ainsi capable de détacher et recueillir seule les gâteaux de boue solide dans des bennes, et de mesurer le taux d'encrassement des toiles pour lancer les opérations de lavage et régénération. Une ligne de conditionnement, dotée de MES-mètres et réalisant automatiquement le dosage de réactifs, est intégrée au système. « Nous avons récemment livré clés en main une installation entièrement autonome à une station d’épuration de 50.000 EH dans le Centre-Est de la France, pour des boues destinées au stockage long avant épandage. Notre machine assure seule le conditionnement des boues, la déshydratation et même le pesage de la benne qui reçoit les gâteaux, ce qui ne se faisait pas dans le domaine de l’épuration », souligne Jean-Pierre Deltreil. Un très gros fabricant de bouteilles de verre premium, au Mexique, a également choisi un filtre-presse conçu et fabriqué par Faure Equipements. Enfin, et même s'il ne s'agit pas d’assainissement, la société est très présente sur le marché de la production d'eau potable. Son filtre-presse équipe par exemple l'usine de Choisy le Roi.

La société Choquenet, fabriquant de filtres-presses depuis 1925, a breveté un nouveau procédé de filtration sur filtre-presse : l’électrofiltration. Ce procédé permet de combiner la filtration mécanique à l’application d’un champ électrique rendant filtrable des boues qui ne l’étaient pas avant. Ainsi, il est possible de filtrer des boues biologiques ou minérales sans ajout de conditionnement et en un temps réduit par rapport à une filtration classique. Une installation industrielle est actuellement en fonctionnement en France et permet la réutilisation de boues initialement considérées comme un déchet et envoyé en centre d’enfouissement.

Méthanisation : les cartes rebattues ?

Atlantique Industrie propose une presse à disques appelée EC-Eau Press MDS. L’entreprise revendique une siccité de 15-18 % pour les boues classiques,
et plus de 25 % pour les boues issues de flottateurs.

La méthanisation, encore en phase de développement en France, implique de repenser les filières de traitement des boues. Elle exige un épaississement performant en entrée de digesteur, donc plutôt des tables d’égouttage que des tambours, et produit en sortie des boues d’une structure particulière, impliquant de réfléchir de nouveau aux process de déshydratation. « Nous observons un virage depuis un an : des bureaux d’études nous disent que 90 % de leurs nouveaux dossiers en boues urbaines impliquent une méthanisation. Chaque constructeur y va donc de son savoir-faire. L’épaississement prend par exemple toute son importance. De même, les filtres à bandes, certes modernisés, peuvent revenir sur le marché à cette occasion », rapporte Yves Hamelin, chez EMO.

Jean-Pierre Deltreil, chez Faure Equipements, est pour sa part persuadé que le Rotary Press trouvera là un nouveau débouché en France. « Dans les prochaines années, le développement se fera sur un produit un peu difficile, en municipal ou ailleurs : les lixiviats de méthanisation. Sur ce type d’application, le Rotary Press est bien placé car il accepte les agressions chimiques et l’abrasion. Le canadien Fournier fait actuellement un “carton” sur ce marché en Amérique du Nord » affirme-t-il.