Valorisation des boues d'épuration de la station d'épuration aquapole en biométhane
Des boues d'épuration à la circulation des bus en ville sans carbone fossile : production de biométhane à partir des boues d'épuration
Détails du projet
- Structure porteuse : Grenoble-Alpes Métropole
- Nature de l'initiative :
- Périmètre : Le Fontanil Cornillon
- Localisation : Aquapole 15, chemin des Acacias 38120 LE FONTANIL CORNILLON
- Date de début : avril 2016
- Date de fin : avril 2031
Piliers de l‘économie circulaire
- Ecologie industrielle et territoriale
- Allongement de la durée d'usage
- Consommation responsable
- Economie de fonctionnalité
- Recyclage
- Eco-conception
- Approvisionnement durable
Confrontée à la saturation de la filière d'élimination des boues d'épuration par incinération dans un four à lit fluidisé sur site, la collectivité a fait le choix de refondre la filière de traitement des boues en même temps qu'était construit une unité de biofiltration complémentaire des effluents. La filière rénovée inclut la méthanisation des boues primaires et biologiques dans deux cuves de 25 mètres de diamètre.
La gestion de l'énergie optimise le dispositif en croisant les échanges entre digestion et incinération :
- chauffage des digesteurs par recyclage de la chaleur issue des fumées du four,
- remplacement du fioul du four par du biogaz.
Résulte de ces dispositions un fort excédent de biogaz (plus de 85 % de la production) qui est valorisé par injection dans le réseau public de gaz naturel après purification en biométhane.
La Semitag, société en charge de l'exploitation des transports en commun de l'agglomération approvisionne une partie de ses bus à motorisation GNV en bioGNV produit sur Aquapole, par l'achat de garanties d'origine.
Résultats qualitatifs et chiffres clés
- Qualité du biométhane : le biométhane produit répond aux exigences de GrDF pour une injection au réseau (taux de méthane supérieur à 98.6%)
- Les pertes dues au dispositif de purification du biogaz sont inférieures à 2% du gisement.
- objectif de réduction de la production de boues de 35% : résultats dès la première année supérieurs à 50%
- objectif de production de biométhane de 14GWh : résultats 2017 16GWh
- objectif de suppression du fioul dans le four : atteint (équivalent à 350m3 de fioul annuel)
- objectif de réduction de GES de baisse de 30% : résultats (grâce à l'ensemble des actions dont principalement la valorisation du biogaz) 100 % : compensation intégrale des émissions de GES de l'épuration des eaux usées de 500 000 habitants
- objectif de réduction des GES des transports en commun de l'agglomération : résultats 2017 69 bus roulent au GNV dont une partie au bioGNV
- résultats sur la plan économique : les frais d'exploitation de l'unité de méthanisation sont couverts intégralement par la perception de la redevance versée par le concessionnaire Aquabiogaz en charge de la purification du biogaz en biométhane et de sa commercialisation.
Historique et perspectives de l’initiative
Les principales étapes :
- 2011- 2012 : lancement de la consultation pour maîtrise d'oeuvre. Définition de la meilleure stratégie de gestion de l'énergie. Choix de la concession de travaux publics pour la transformation du biogaz en biométhane : le concessionnaire porte le risque industriel sur un projet innovant
- 2013 : études de réalisation méthanisation ; lancement de la consultation pour ilot concessif valorisation biogaz en biométhane; début travaux
- 2014 : travaux de construction de l'unité de méthanisation. Finalisation du contrat concessif dès la levée du verrou réglementaire sur la valorisation du biogaz de step
- 2015 : mise en service de la méthanisation
- 2016 : mise en service de l'injection du biométhane en cours d'année : 1ère unité en Rhône Alpes, 2ème en France
- 2017 : premier producteur français de biométhane
Domaines d’activités
- Energie
- Industrie
- Mobilité
Ressources
- Eau
- Energies renouvelables
- Efficacité énergétique
- Biogaz
- Energie fatale et de récupération
- Gaz naturel
Partenaires
- Aquabiogaz
Société, fililale de Gaz et Electricité de Grenoble (GEG) et de Suez, dédiée au projet
Moyens techniques et méthodologies
Purification du biogaz par dispositif membranaire Méthanisation par deux cuves de 25m de diamètre, volume total 14 000 m3 Temps de séjour des boues : 25 jours à 37°CConcession de travaux publics pour la purification du biogaz comprenant la construction des ouvrages et l'exploitation pendant 15 ans, soit la durée de contrat de rachat GrDF Construction de l'unité de méthanisation en marchés alotis avec clauses d'insertion socialeMoyens humains
Une centaine de personnes durant 24 mois pour le chantier de construction de l'unité de méthanisation, partie intégrante du plan de modernisation de la station d'un montant total de 50M€
Financeurs
- Grenoble-Alpes Métropole, Agence de l'Eau, Région Rhône Alpes, Aquabiogaz
Grenoble-Alpes Métropole : 52% Maître d'ouvrage méthanisation et autorité concédante purification
Agence de l'Eau : 24%
Région Rhône Alpes : 6% via le contrat de développement durable de la Région Rhône Alpes
Aquabiogaz : 18%
Financement
Sur la part de Grenoble-Alpes Métropole, autofinancement et emprunt sur le budget annexe de la régie assainissementDocuments
- Colloque "La station d'épuration du futur" : Grenoble rentabilise ses eaux usées dans le biogaz