Valorisation des boues et autres sous-produits de l'assainissement industriel en Languedoc - Roussillon

Valorisation des boues et autres sous-produits de l’assainissement industriel en Languedoc-Roussillon

Sylvie Leclerc, Claude Dorval, Henry Both et Thierry Pichard, Gaudriot SA

Dans le contexte difficile de la modernisation des systèmes de gestion des déchets, la filière relative aux boues industrielles est souvent abordée individuellement par les entreprises dans le cadre de la législation des installations classées. La bonne connaissance des solutions de valorisation de ces déchets qui peuvent être mises en œuvre dans une région assure aux industriels une meilleure maîtrise de leur gestion. L’objectif de l'étude intitulée “Filières de valorisation des sous-produits de l'assainissement des effluents industriels en région Languedoc-Roussillon” était donc de répondre à une demande collective d’élaborer un outil d’aide à la décision pour les industriels et les administrations concernés.

L’étude régionale, menée entre 2000 et 2003, a été initiée conjointement par la DRIRE, la Région Languedoc-Roussillon, l'Agence de l’Eau Rhône, Méditerranée & Corse, l'ADEME, la SOREVL-LR (agence régionale indépendante d’industriels pour la vigilance environnementale des entreprises en Languedoc-Roussillon) et la Chambre Régionale de Commerce et d’Industrie Languedoc-Roussillon. Cette dernière coordonnait le comité technique chargé du suivi de l'étude. L’étude a porté sur 5 secteurs industriels retenus en fonction du tissu économique régional et des principaux secteurs industriels générant ce type de déchets dans la région. L’opération a été divisée en deux phases :

Phase I

Établissement d’un diagnostic qualitatif et quantitatif de la production des boues industrielles dans la région.

Phase II

Analyse et évaluation du diagnostic afin de proposer des solutions collectives et individuelles pour l’élimination et la valorisation futures des boues et autres résidus (terres de filtration, graisses).

La réalisation de la Phase II de l'étude a été

confiée à Gaudriot SA.

Le cadre réglementaire

Les boues issues d'un traitement d’eaux résiduaires industrielles sont considérées comme des déchets qu'il convient d’éliminer en respectant les obligations réglementaires. En particulier, l'article L. 541-24 du Code de l'Environnement (loi n° 92-646 du 13 juillet 1992) indique que :

• - Les déchets industriels spéciaux (DIS) figurant sur liste fixée par le Conseil d'État ne peuvent pas être déposés dans des installations de stockage recevant d'autres catégories de déchets.
• - Seuls les déchets ultimes sont acceptés par les installations de stockage depuis le 1ᵉʳ juillet 2002.

Les arrêtés du 18 décembre 1992 et du 9 septembre 1997 fixent une siccité minimale de 30 % pour la mise en Centre d’Enfouissement Technique (CET).

Dans le cas de l’épandage de boues, une étude préalable doit être menée conformément à l’arrêté du 17 août 1998.

L’arrêté du 28 octobre 1975 demande une prise en compte de la destination des boues d’épuration dans le calcul des primes pour épuration.

Les différents types de boues et autres sous-produits

Les boues et autres sous-produits de l’assainissement industriel pris en compte dans le cadre de l'étude étaient les suivantes :

Boues assimilées à des DIS (Déchets Industriels Spéciaux)

Elles sont issues du traitement physico-chimique d’eaux résiduaires de traitement de surface, des industries chimiques… et présentent un caractère toxique.

Boues minérales (hors DIS)

Elles sont issues du traitement physique des eaux résiduaires des industries extractives, des centrales à béton, de la chimie minérale… et ne présentent pas de caractère toxique.

Boues biologiques

Elles sont générées par des procédés de traitement des effluents industriels de type biologique.

Autres sous-produits

Il s'agit des refus de dégrillage, des terres de filtration (issues principalement de la viticulture) et des déchets de graisse d'origine animale issus notamment de l’activité des industries agroalimentaires. Pour leur classification, il est possible de répartir les boues selon leur état physico-chimique (liquide, pâteux, solide) ou selon diverses caractéristiques particulières (boues hydrophiles, huileuses, hydrophobes, fibreuses, etc.).

Traitement / Valorisation des boues et leur coût

Le traitement des boues doit permettre de répondre à au moins un des deux objectifs suivants :

• - la réduction du volume (déshydratation, séchage) ;
• - la diminution du pouvoir fermentescible (stabilisation).

Le respect de ces objectifs doit permettre de limiter les coûts de transport par diminution du volume et de prévenir les risques de nuisances ou d’évolution biologique non maîtrisée des boues.

Parmi les filières d’élimination et de valorisation actuellement envisageables pour les boues, on distingue :

• - le stockage ou l’enfouissement ;
• - les traitements thermiques ;
• - la valorisation matière.

L'étude présente de façon détaillée les principales filières de traitement, valorisation et élimination des boues avec leurs avantages et inconvénients. Une étape intermédiaire souvent réalisée sur les sites de production eux-mêmes est la déshydratation mécanique des boues. Le tableau comparatif ci-dessus présente les équipements le plus souvent mis en place.

Pour la stabilisation des boues, l’étude a retenu les techniques suivantes :

• - le chaulage — stabilisation avec effet d’hygiénisation.

La figure 1 indique de façon synthétique les principales filières d’élimination et de valorisation en fonction du type de boues produit.

Concernant le compostage, un traitement biologique reposant sur la fermentation aérobie thermophile de la matière organique, il convient de soulever deux points importants :

Aspect technique

La maîtrise de l’aération, de l’humidité et de la température est visée par des techniques très différentes l’une de l’autre. On différencie les installations selon leur conception : système ouvert ou clos, système statique ou agité, système en aération naturelle ou forcée.

Aspect réglementaire et normatif

L’arrêté du 7 janvier 2002 et ses annexes fixent les prescriptions générales applicables aux installations classées (rubrique n° 2170) fabricant des engrais et supports de culture à partir de matières organiques et mettant en œuvre le compostage.

Il convient de mentionner la nouvelle norme NF U 44 095 « compost de boues ». La norme est en cours de procédure de mise en application.

Elle précise la liste des matières premières pouvant entrer dans la composition des produits et garantit, à travers des critères précis, son innocuité à l’égard de l’homme, des animaux et de l’environnement ainsi que son efficacité agronomique.

La figure 2 indique et compare les coûts moyens des différentes filières de valorisation et d’élimination.

Le prétraitement, le stockage et le transport ne sont pas compris dans les coûts indiqués ci-contre.

Pour l’industrie agroalimentaire ou vinicole, les coûts d’élimination des boues peuvent atteindre 25 à 30 % du coût d’exploitation de la station d’épuration. Dans le cas de l’industrie chimique, ce pourcentage peut monter jusqu’à 40 %.

Le gisement des boues en région Languedoc-Roussillon

La production des boues produites annuellement par les secteurs industriels représentatifs de la région est estimée à près de 275 700 t.

Les boues ayant un caractère toxique sont assimilées à des Déchets Industriels Spéciaux (DIS). Elles représentent moins de 1 % de la quantité totale des boues.

À titre indicatif, il est rappelé que la production (exprimée en matière sèche) des boues biologiques industrielles de la région représente près de 50 % de la production des boues urbaines.

La répartition des boues produites à l’échelle régionale est présentée sur la figure 3.

Les capacités de traitement en région Languedoc-Roussillon

Pour le recensement des établissements d’élimination et de valorisation des boues industrielles, il a été réalisé entre autres :

* un inventaire des établissements de traitement et d’élimination des déchets industriels et des déchets ménagers et assimilés existants et en projet, * un questionnaire afin de recueillir les informations relatives aux aspects technique, réglementaire, environnemental, juridique auprès des établissements identifiés.

Les investigations menées fournissent les résultats synthétisés par la figure 4.

Conclusion

Pour les boues biologiques, l’étude a démontré un déficit de capacité de traitement au niveau de la région à l’exception du département du Gard. Ce déficit devra être pallié par les projets en cours et par l’extension des unités existantes. De nouveaux centres de traitement devront être mis en place. Il pourra s’agir d’unités de compostage, de séchage naturel ou de méthanisation, à déterminer en fonction des investissements et des frais d’exploitation. Des solutions complémentaires aux filières existantes sont à développer :

* les techniques de réduction à la source, * le regroupement des déchets et la mise en place d’actions collectives, * la promotion de la valorisation de boues vinicoles par les unités de compostage auprès des distilleries (entre autres : épuration des eaux usées par méthanisation), * les techniques de traitement de boues (déshydratation, méthanisation des boues, séchage naturel et thermique).

Sans valoriser particulièrement l’une ou l’autre de ces solutions, nous effectuons un rappel à propos de deux entre elles :

La méthanisation

Cette technique, mise en application dans le cadre de l’épuration des eaux usées, permet de réduire considérablement la quantité des boues produites (réduction pouvant atteindre environ 75 à 90 % par rapport à un traitement biologique aérobie). En cas de rejet direct vers le milieu naturel, il est nécessaire d’associer un traitement biologique aérobie à la méthanisation.

Démarches collectives

Les industries faisant partie du même secteur (technique et/ou géographique) sont appelées à mettre en place une unité de traitement ou des plates-formes de regroupement pour le même type de déchet, l’objectif étant de réduire les coûts de transport, de mobiliser les synergies et d’optimiser les coûts de traitement.