Incinérateur de Boues de Souleyrie

Dans le cadre de sa compétence Assainissement, la Communauté d’Agglomération du Bassin d’Aurillac a fait réaliser sur le site de la station d’épuration de Souleyrie un incinérateur de boues, aux fins d'éliminer les boues produites lors du traitement des eaux usées dans le cadre d’une filière réglementaire.

La construction d'un premier incinérateur avait été initiée puis réalisée entre 2000 et 2003. Cependant, lors des phases de mise au point puis de mise en service industrielle, entre 2003 et 2005, d'importants dysfonctionnements sont apparus. Une procédure d'expertise initiée dès 2005 par la CABA s'est conclue par un protocole transactionnel et la fourniture par la société FMI d'un four entièrement neuf.
Sa mise en service industrielle à l’automne 2010 permet de bénéficier d'un incinérateur de boues enfin opérationnel à partir duquel sera mis en place un réseau de chaleur pour valoriser l’énergie produite.

1,35 tonnes de boues brutes traitées par heure

3 500 à 4 000 tonnes après déshydratation partielle : c’est le volume de boues produit chaque année par les différentes stations d’épuration du territoire communautaire lors du traitement des eaux usées du bassin d’Aurillac. L’incinérateur de boues mis en place à la station d’épuration de Souleyrie traite environ 1,35 tonnes de boues brutes par heure. Pour traiter l’ensemble des boues produites sur notre territoire, le rythme de fonctionnement du four est de 48 semaines par an, 3 à 4 jours par semaine, 24 h sur 24 h.

Après centrifugation (c’est-à-dire déshydratation partielle) et stockage dans un silo tampon, les boues sont introduites dans le four et brûlées à 850°C sur un lit de sable porté à haute température. Cette combustion produit des fumées d’une température comprise entre 850°C et 900°C. Elles cèdent une partie de leur énergie pour réchauffer l’air de combustion : elles atteignent alors 550 à 600°C. Elles passent ensuite sur un échangeur air/eau qui permet de les ramener à une température de l’ordre de 150 à 200°C. Ce dispositif de refroidissement, et plus particulièrement l’eau chaude récupérée à ce stade (à une température de 70 à 90°C), sera le point de départ du réseau de chaleur qui reliera Souleyrie à la Ponétie.

Traitement des fumées

Le traitement des fumées, en adéquation avec la réglementation, consiste en un traitement par voie sèche. Les fumées sont traitées par un filtre à manches (poches filtrantes conçues pour aspirer et filtrer les minéraux contenus dans les matières sèches envolées lors de la combustion) qui permet d’abaisser les rejets en poussière et d’éliminer tous les composés polluants dans l’air avant leur rejet par la cheminée.

Ce processus de traitement démarre en fait dès l’introduction des boues dans le four. Ainsi un réactif calcique (à base de calcaire) est introduit dans les boues en sortie de déshydratation, ce qui permet de traiter les gaz acides directement dans le lit du four lors de l’incinération. Les métaux non volatils et les poussières sont, eux, capturés ensuite directement par le filtre à manches.

Une deuxième introduction de réactif peut se faire en sortie de l’échangeur eau/air, en amont du filtre à manches et ce pour absorber les métaux lourds volatils éventuels. La température des fumées au sein du filtre à manches est également importante. Or plus elle est élevée, plus la captation des métaux volatils est rendue difficile. C’est pourquoi le filtre fonctionne à une température basse comprise entre 150 et 200°C.

Le contrôle des rejets gazeux est réalisé en continu par un analyseur in situ. En complément, l’arrêté préfectoral prévoit des contrôles réalisés par des laboratoires agréés COFRAC, selon le rythme défini par le DREAL : 4 fois par an la première année puis deux fois par an par la suite.

Traitement des minéraux issus de l’incinération des boues

Les minéraux captés par le filtre à manches sont ensuite stockées en silo. Avec une température proche de 150°C à la sortie du filtre, ils sont repris par un transport pneumatique qui les envoie dans un silo installé à l’intérieur du bâtiment. Le stockage dans ce silo de 20 m3 va permettre de refroidir jusqu’à des températures de l’ordre de 60°C. Il est alors possible d’ensacher en « big-bag » (sac en polypropylène) pour leur évacuation vers un CET (Centre d’Enfouissement Technique) ou une valorisation éventuelle en fonction de leurs caractéristiques.

En complément de ces installations, un silo de 30 m3 a été installé à l’intérieur du bâtiment de Souleyrie pour stocker le sable nécessaire au fonctionnement du four. En effet, une partie du sable constituant le lit du four finit par s’éroder et s’envole avec les fumées. Il est donc nécessaire d’apporter des compléments de sable ponctuels.