Traitement des boues

Le traitement et la valorisation des boues d'épuration

Filtre-presse pour la déshydratation des boues (Seine aval) © SIAAP

Une station d’épuration produit trois grands types de boues :

  • les boues primaires (matières organiques décantées)
  • les boues physico-chimiques (matières organiques agglomérées par un réactif)
  • les boues biologiques (bactéries nourries de matières organiques).

Quel que soit le mode d'épuration des eaux usées, les boues sont initialement constituées d’eau (99%), de matière organique fraîche très fermentescible (pouvant fermenter) et de matières minérales dissoutes ou insolubles (Source : ADEME). Elles présentent un potentiel pathogène fort.

En vue de leur valorisation, des traitements sont appliqués aux boues :

  • pour réduire leur teneur en eau : épaississement par gravité, déshydratation partielle (moins de 80 % d’eau), centrifugation (70 % d’eau) ou séchage presque total (5 à 10 % d’eau) ;
  • pour stabiliser la matière organique, en diminuant sa fermentescibilité pour réduire ou supprimer les mauvaises odeurs (la digestion permet aux bactéries de transformer la moitié des matières organiques en gaz – gaz carbonique CO2 et méthane CH4 - réutilisés comme source d’énergie) ;
  • pour les hygiéniser, si nécessaire, en détruisant les micro-organismes pathogènes.

Il est important de choisir le mode de traitement des boues en fonction du débouché envisagé.

Il existe à l’heure actuelle différentes filières de valorisation, principalement en lien avec le monde agricole.

La valorisation agricole se fait par épandage des boues déshydratées sur des terres cultivables. Les boues contiennent des éléments nutritifs utiles au développement des plantes. Elle est possible après contrôle de la qualité des boues (pour vérifier leur teneur en polluants toxiques et agents pathogènes). Après une stabilisation à la chaux, le fertilisant créé, riche en phosphore, azote, magnésie, potasse et oligo-éléments, est évacué par camion ou péniche.

Les boues peuvent également être déshydratées de façon plus poussée dans un ouvrage spécifique appelé sécheur thermique afin d’éliminer l’humidité résiduelle et obtenir des granulés. Ceux-ci sont valorisés comme engrais en agriculture ou, depuis quelques années, dans les espaces verts des collectivités territoriales. Ils sont aussi utilisés comme combustibles.

Une autre filière de valorisation est le compostage. Il consiste à mélanger des boues déshydratées et des co-produits (déchets verts, ordures ménagères, papiers-cartons, etc.), puis à laisser évoluer naturellement l’ensemble pendant plusieurs semaines. Une partie de la matière organique est dégradée par des bactéries et se transforme en matière minérale assimilable par les végétaux. À partir de deux déchets, on obtient donc un compost inodore et facilement utilisable.

Quand ces filières de valorisation ne peuvent être envisagées, il existe plusieurs filières d'élimination des boues, où une valorisation énergétique est privilégiée.

Afin d’éliminer les boues non-conformes à l’épandage, celles-ci peuvent être incinérées. Durant cette opération, les fumées de la combustion sont lavées et filtrées avant rejet dans l’atmosphère. Cette voie permet la récupération de chaleur et d’énergie.  Les cendres sont évacuées vers des centres d’enfouissement techniques ou intégrées à des matériaux de construction (ciment, isolants, etc.).

En dernier recours, les boues sont évacuées en centres d'enfouissement technique. 

FOCUS

LA MAÎTRISE DES ODEURS

Des nuisances olfactives peuvent être générées par la dépollution des eaux et le traitement des boues. Le couvrement progressif des installations est la solution incontournable. Il est complété par la mise en place de techniques de désodorisation : les gaz sont captés, puis envoyés dans des tours de lavage où ils sont éliminés à l’aide de procédés physico-chimiques (produits utilisés : acide, soude, javel) ou biologiques (coquilles d'huîtres ou de moules).

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Dossier sur les boues d'épuration sur le site de l'ADEME

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