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Station d'épuration de NImes
Publié le 20 Oct, 2016

Extraphore™ : une méthode novatrice de recyclage du phosphore dans le traitement des eaux usées

Saur a lancé un projet de R&D qui a donné lieu à la création du procédé Extraphore®. Son objectif ? Récupérer le phosphore lors du traitement des eaux usées. Une démarche essentielle pour préserver et recycler une ressource indispensable, notamment en agriculture. Entretien avec Vincent Jauzein, ingénieur de recherche.

 

 

 

Pouvez-vous nous expliquer en quoi Extraphore® est novateur par rapport aux autres solutions du marché ?

Vincent Jauzein : Il faut rappeler en préambule que le phosphore est l’un des tout derniers éléments qui ne fait l’objet d’aucun traitement automatisé dans les stations d’épuration. De fait, sa prise en charge n’est pas encore bien maîtrisée contrairement, par exemple, au carbone ou à l’azote. Elle s’avère même purement empirique, car elle consiste ni plus ni moins en l’ajout de coagulant dans l’eau, un réactif dont la quantité injectée est fonction des concentrations de phosphore mesurées dans les eaux en sortie de la station d’épuration !
Notre démarche possède donc un double objectif. Nous avons souhaité, d’une part, mettre au point un outil peu onéreux, simple et efficace permettant aux exploitants de stations d’épuration de contrôler les flux de phosphore de façon rationnelle dans le cadre d’une gestion globale de cet élément. D’autre part, nous avons voulu inscrire notre action dans une optique de recyclage et de valorisation du phosphore récupéré. Ce faisant, nous nous inscrivons en cohérence avec le principe d’une économie circulaire parfaitement en phase avec la notion de développement durable.

 

 

Pouvez-vous nous en dire plus sur le fonctionnement même d’Extraphore™, la solution de récupération du phosphore dans les eaux usées ?

 V. J. : Extraphore® met l’accent sur l’optimisation du travail de bactéries déphosphatantes permettant la déphosphatation biologique tout au long du process d’épuration des eaux usées. Très schématiquement, la première étape consiste à assurer des conditions anaérobies à l’entrée des bassins de traitement pour favoriser le développement et le fonctionnement de ces micro-organismes, l’anaérobie étant contrôlée en permanence grâce à la mise en place de sondes « redox ». Le suivi des données ainsi obtenues permet de garantir les conditions optimales et, en cas de perturbations consécutives, par exemple, à des événements pluvieux, de corriger automatiquement l’ajout d’une juste dose de réactif, chlorure ferrique ou sels d’aluminium.

 

extraphore2Le second point clé d’Extraphore™ porte sur la récupération du phosphore accumulé par les bactéries lors des différentes phases d’épuration des eaux usées. Ainsi, en fin de traitement, les boues obtenues sont stockées entre 24 et 48 h de nouveau en milieu anaérobie, ce qui amènera les bactéries à relarguer le phosphore qu’elles contiennent. Les boues sont ensuite filtrées et/ou centrifugées, l’eau extraite étant chargée en phosphore. Ce dernier sera ensuite précipité grâce à l’ajout de chaux et récupéré sous une forme minérale : l’hydroxyapatite.
On obtient donc trois « produits » : de l’eau traitée de qualité sans phosphore, un minerai potentiellement valorisable comme engrais (agriculture, horticulture…) ainsi que des boues résiduelles pauvres en phosphore et donc facilement épandables. Nous avons donc bien là un procédé permettant une gestion globale du phosphore en station d’épuration.

 

 

Quels sont concrètement les avantages d’Extraphore™ et où en êtes-vous de son développement ?

 V. J. : Son déploiement est possible dans toutes les stations d’épuration équipées d’un procédé de déphosphatation biologique. Plus besoin de digesteur ni d’incinérateur de boues – contrairement aux autres solutions du marché –, ce qui élargit considérablement le spectre des Step « éligibles », petites ou grandes. Ensuite, notre solution induit de nombreuses économies : moindre utilisation de réactif, exploitation simplifiée des Step avec une économie de « temps homme » à la clé, simplicité d’usage, récupération pouvant atteindre 50 % du phosphore entrant, meilleure valorisation des boues… Le tout pour un très faible coût d’installation pour ce qui concerne la partie de gestion du traitement. Le procédé a d’ores et déjà été déposé et breveté après avoir été développé sur deux stations, l’une de 220 000 équivalents-habitants (EH) située dans le Gard, l’autre de 28 000 EH dans le Morbihan. Sa mise en œuvre à l’échelle industrielle est programmée courant 2017 sur une installation d’une capacité de 120 000 EH en Provence.

 

 

Recyclage du phosphore : une solution à une crise invisible

Le phosphore est un élément essentiel des engrais utilisés en l’agriculture. Mais le phosphate dont il est issu n’est pas une ressource inépuisable. Les stocks mondiaux – principalement situés en Chine, aux USA ainsi qu’au Maroc et au Sahara occidental – sont estimés à quelque 16 milliards de tonnes. Au vu de la demande actuelle qui ne cesse de croître, leur épuisement est prévu au cours de la seconde moitié du siècle, ce qui pourrait faire naître de graves tensions géopolitiques. Il est donc essentiel de mettre au point des méthodes de recyclage du phosphore, celui récupérable dans les eaux usées pouvant couvrir jusqu’à 20 % de la demande en Europe.

 

 

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