Aquafin transforme boue d’épuration en biométhane

Le 9 décembre 2021, le ministre flamand de l’environnement et de l’énergie, Zuhal Demir, a inauguré la première usine de biométhane qui produit du gaz vert à partir d’eaux usées. Le gaz est injecté directement dans le réseau de gaz naturel sur le site même. Sur le site d’Aquafin à Kielsbroek (Anvers), une unité de valorisation du biométhane est en place depuis cet été. Cette unité garantit que le biogaz produit par la fermentation des boues d’épuration est amené au même niveau de qualité que le gaz naturel. Avec ce projet, Aquafin exploite un nouveau potentiel pour la production d’un combustible neutre en CO₂ et toujours disponible. Les boues d’épuration sont constituées en grande partie de matières organiques. Ce sont des micro-organismes qui décomposent de manière biologique la pollution des eaux usées domestiques. Comme la masse de boue augmente continuellement, elle doit être traitée en excès. La fermentation de la matière organique permet d’obtenir un pouvoir calorifique que l’entreprise convertit depuis de nombreuses années en électricité verte par cogénération. Mais la récupération d’énergie peut être encore plus efficace et durable si le gaz lui-même est utilisé directement. Christel Van Moer, chef de projet Innovation chez Aquafin : « Lors de la conversion en électricité, il y a aussi beaucoup de chaleur résiduelle, que nous ne pouvons pas toujours utiliser de manière optimale. C’est pourquoi nous allons maintenant valoriser le gaz lui-même, afin qu’aucune énergie ne soit perdue. »

Le ministre Demir se réjouit de l’initiative d’Aquafin : « Lorsque nous pensons aux énergies renouvelables, tout le monde pense d’abord à l’électricité verte issue de l’énergie éolienne et solaire. Mais les déchets peuvent aussi être une excellente source d’énergie verte. La production locale de gaz vert, ici à partir des eaux usées, présente de grands avantages. Cela signifie que nous devons importer moins de combustibles fossiles, souvent à des prix élevés, de l’étranger. Dans le même temps, nous veillons à ce que moins de déchets soient incinérés, ce qui entraîne des émissions supplémentaires de CO₂ et un air pollué. Un gagnant-gagnant, en d’autres termes. La production de biométhane est encore en plein développement, mais nous avons la ferme ambition de poursuivre dans cette voie. »

Le biogaz issu du traitement des eaux n’est pas assez pur pour être injecté directement dans le réseau de gaz. La transformation en gaz vert ou biométhane est effectuée par l’unité de traitement de la société néerlandaise Bright Biomethane. La valorisation s’effectue en plusieurs étapes, le biogaz étant d’abord refroidi et l’humidité extraite. Cette opération est suivie d’une purification à l’aide de filtres à charbon actif. Enfin, les composants méthane et CO₂ sont séparés à l’aide d’un système de membranes, de sorte qu’il ne reste que du biométhane de haute qualité. Avant que ce gaz vert ne soit injecté dans le réseau de gaz naturel via une unité d’injection Fluvius située en aval, sa composition est contrôlée et il reçoit l’odeur spécifique du gaz, tout comme le gaz fossile. Le gaz est inodore et incolore ; l’odeur ajoutée est destinée à le rendre détectable afin que les situations dangereuses soient immédiatement remarquées. Outre le gaz naturel, le gaz vert peut également être utilisé sous les formes comprimées GNC (gaz naturel comprimé) et GNL (gaz naturel liquéfié). Didier Hendrickx, Public Affairs Manager de Gas.be : « Le biométhane et les autres gaz verts en général jouent un rôle crucial dans la décarbonisation de notre économie. La transition énergétique nécessite une série de solutions neutres sur le plan climatique et le gaz vert en fait partie. »

Ce projet s’autofinance par la vente de la molécule de gaz et par la vente de certificats de gaz vert. Ce dernier, en particulier, est un nouveau marché. « Ce sont principalement les entreprises qui s’engagent à utiliser une énergie 100% renouvelable qui sont intéressées par le gaz vert et les certificats. Les fournisseurs de carburant pour le secteur des transports sont également intéressés parce que l’Europe leur impose des quotas verts et parce que cela correspond à leur vision d’entreprise. Nos propres véhicules de service GNC fonctionneront dorénavant avec ce gaz vert », déclare Christel Van Moer. En outre, le biométhane pourrait également être utilisé comme source de carbone vert pour l’industrie. Par exemple, il a la même qualité que le gaz naturel qui est utilisé par le secteur chimique comme matière première pour la production de produits chimiques de base. Il y a donc un grand potentiel de valorisation. L’usine de biométhane d’Aquafin est la première en Belgique à produire du gaz vert à partir du biogaz issu de la fermentation des boues de traitement des eaux. Ce projet innovant a été réalisé avec le soutien financier du gouvernement flamand. « Nous avons environ cinq autres sites qui pourraient être envisagés pour la production de biométhane. Mais nous voulons d’abord évaluer le fonctionnement de cette installation pilote et le modèle économique que nous avons construit autour d’elle », conclut M. Van Moer.