Un traitement des boues sans combustibles fossiles au service d’une chaîne d’épuration circulaire
Chaque jour, les installations d’Aquafin traitent des millions de litres d’eaux usées provenant des ménages et des entreprises en Flandre. À l’issue de ce processus d’épuration subsistent les boues d’épuration, un flux résiduel longtemps considéré comme un simple déchet. Aujourd’hui, cette vision évolue profondément. Grâce à des techniques de traitement innovantes, les boues d’épuration sont de plus en plus reconnues comme une source précieuse d’énergie et de matières premières, constituant un maillon essentiel de l’économie circulaire.
Avec la construction de deux sécheurs de boues neutres en CO₂ à Roulers et Beringen, Aquafin franchit une étape majeure dans la durabilité de la chaîne flamande de traitement des eaux usées. Les installations utilisent de la chaleur résiduelle industrielle de basse qualité au lieu de combustibles fossiles. En collaboration avec Aquafin, Stadsbader-Deckx et Huber, Sweco a développé une solution intégrée réunissant l’ingénierie des procédés, l’architecture, la stabilité, les techniques du bâtiment, les permis et la sécurité.
- Client
- Aquafin
- Localisation
- Roulers, Beringen, Belgique
- Partenaires
- Aquafin, Stadsbader-Deckx, Huber, Sweco
- Mission de Sweco
- Permis d’environnement, Architecture, Stabilité, Techniques du bâtiment, HAZOP, HAZID, ATEX, SIL, PED, Sécurité incendie, Detailed Engineering, Commissioning
- Expertise
- Eau, Solutions industrielles, Bâtiments à haute performance, Sécurité des procédés, Économie circulaire
Une nouvelle référence pour le traitement durable des boues
Aquafin produit chaque année environ 350 000 tonnes de boues d’épuration déshydratées, représentant près de 95 000 tonnes de matière sèche. Traditionnellement, le séchage des boues reposait souvent sur l’utilisation de combustibles fossiles. Les nouvelles installations misent résolument sur la chaleur résiduelle de basse qualité provenant de Mirom à Roulers et de Biostoom à Beringen. Cette approche permet de valoriser au maximum l’énergie résiduelle tout en réduisant considérablement les émissions de CO₂.
La répartition stratégique des deux installations permet d’organiser plus efficacement le transport des boues et de réduire les distances parcourues.
Des eaux usées à une source d’énergie précieuse
Les boues déshydratées contiennent encore en moyenne 73 % d’eau et 27 % de matière sèche. À leur arrivée, elles sont automatiquement stockées dans des fosses de réception et des trémies journalières. Des pompes acheminent ensuite les boues vers les sécheurs à bande, où elles sont réparties en fines bandes afin de maximiser la surface de contact avec l’air chaud. L’air chaud, chauffé grâce à la chaleur résiduelle industrielle, sèche les boues dans un circuit d’air fermé. Les condensats sont épurés, l’air de procédé est traité et les boues séchées sont comprimées sous forme de granulés, puis transportées automatiquement vers des silos de stockage.
Le processus de séchage augmente considérablement la valeur énergétique des boues. Elles peuvent ensuite être traitées dans l’installation SlibMonoVerwerker (SMV), où sont produits de l’électricité et de la vapeur industrielle, avec à terme la possibilité de récupérer également le phosphore.
La chaleur résiduelle, clé de la neutralité carbone
L’utilisation de chaleur résiduelle de basse qualité constitue le cœur du projet. Cette chaleur est utilisée directement, sans conversion préalable en électricité, ce qui évite les pertes d’énergie. Les projets démontrent comment la symbiose industrielle peut jouer un rôle essentiel dans la transition énergétique et permettre une valorisation maximale des flux résiduels existants.
Les sécheurs de boues représentent une étape importante dans la stratégie à long terme d’Aquafin. À partir de 2027, environ 66 % des boues d’épuration flamandes seront traitées par le SlibMonoVerwerker. D’ici 2040, Aquafin ambitionne de mettre en place un traitement entièrement circulaire, dans lequel la production d’énergie et la récupération des matières premières vont de pair.
Conçues pour une exploitation continue
Les installations fonctionnent 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Grâce à un haut niveau d’automatisation, elles peuvent également fonctionner la nuit et le week-end sans présence permanente de personnel. D’importantes capacités de stockage et un pilotage intelligent des procédés garantissent un fonctionnement fiable et efficace.
Compte tenu de l’espace disponible limité, l’ensemble des installations de procédé, des bâtiments et des équipements techniques a dû être intégré de manière extrêmement compacte. Les fosses à boues profondes, les sols sensibles aux tassements et les équipements de procédé lourds ont nécessité une approche multidisciplinaire. Un modèle 3D centralisé a constitué la base de la collaboration entre toutes les disciplines.
Concevoir dans le respect de l’environnement
Le bruit, les odeurs et les émissions ont été pris en compte dès la première phase de conception. Des sas d’air innovants limitent les nuisances olfactives, tandis que des systèmes avancés de traitement de l’air et des biofiltres réduisent au minimum l’impact sur l’environnement.
La sécurité dès la première phase de conception
La sécurité a constitué une priorité tout au long du projet. Sweco a réalisé des analyses HAZOP, HAZID, ATEX, SIL et PED et a accompagné la sécurité des machines. La sécurité incendie a été intégrée au moyen du compartimentage, de la détection automatique d’incendie, des systèmes d’extinction, de la détection de CO, des études d’évacuation et des procédures d’urgence.
Conçu pour la maintenance et la durabilité
Toutes les installations sont facilement accessibles pour les inspections et les opérations de maintenance. Un pont roulant de maintenance, des sols en époxy, des locaux de pompage secs et des systèmes d’alimentation sans interruption à batteries renforcent la fiabilité opérationnelle et réduisent les coûts de maintenance tout au long du cycle de vie.
Le rôle de Sweco
Sweco a accompagné le consortium dès la phase d’appel d’offres et est resté impliqué tout au long de la réalisation du projet. Son expertise couvrait l’architecture, la stabilité, les techniques du bâtiment, les permis d’environnement, la sécurité des procédés, le detailed engineering et le commissioning. Grâce à la collaboration entre les divisions Buildings, Industry, Infrastructure et Energy & Environment, une conception intégrée a vu le jour, dans laquelle toutes les disciplines ont été parfaitement coordonnées.
Les sécheurs de boues d’Aquafin illustrent comment l’ingénierie intégrée, l’énergie circulaire et les technologies de procédés innovantes contribuent ensemble à une chaîne de traitement des eaux usées neutre en carbone. En remplaçant les combustibles fossiles par de la chaleur résiduelle industrielle et en transformant les boues d’épuration en une source précieuse d’énergie et de matières premières, Aquafin et ses partenaires développent une infrastructure durable et tournée vers l’avenir pour la Flandre.