Assainissement

A Bruxelles, Veolia teste la production de « bioplastiques » à partir des eaux usées

| Mis à jour le 22/07/2013
Par • Club : Club Techni.Cités

Veolia juge concluants les premiers essais de fabrication de plastiques à partir des effluents, menés sur la station d’épuration de Bruxelles. L’installation d’un pilote industriel doit être décidée d’ici fin 2013.

Lors de l’assemblée générale de Veolia Environnement, en mai 2012, Antoine Frérot brandissait fièrement un jeton de plastique : l’objet ne pèse que quelques grammes, mais c’est le fruit de cinq ans de recherches sur la fabrication de bioplastiques issus des eaux usées que le président directeur général mettait ainsi en valeur devant les actionnaires.

Une initiative purement privée – Un prototype tourne depuis plus d’un an sur la station d’épuration de Bruxelles Nord (1,1 million d’équivalent-habitants), exploitée par la filiale belge de Veolia, Aquiris.

L’opération de recherche et développement est observée avec bienveillance par la région Bruxelles Capitale (19 communes, 1,16 million d’hab.), sans pour autant répondre à une commande politique, souligne-t-on au cabinet de la ministre régionale de l’Environnement, Evelyne Huitebroek. L’usine conçue et érigée par Aquiris est exploitée dans le cadre d’un contrat de concession de type « Build, Own, Operate and Transfer », courant de 2007 à 2027.

« Le projet de recyclage des effluents en bioplastiques est mené en dehors de ce contrat », précise Jean-Pol Rosière, directeur général de la Société bruxelloise de gestion des eaux (SGBE, détenue par la région Bruxelles Capitale), qui a contractualisé avec Aquiris.
Ce dernier est rémunéré par la SGBE pour sa seule prestation d’assainissement et développe à sa guise diverses initiatives environnementales, sur un site dont il est propriétaire jusqu’à sa rétrocession à la collectivité en fin de contrat.

Sur l’usine qualifiée de « bijou technologique » par Jean-Michel Herrewyn, directeur général de Veolia Eau, Aquiris a ainsi inauguré, fin mars, 10 000 panneaux photovoltaïques (25 000 m2, l’équivalent de cinq terrains de football) en toiture de l’usine.
L’installation de la plus grande surface jamais posée dans la région s’est faite de sa propre initiative et sur ses propres deniers (6 millions d’euros d’investissement).
La centrale solaire (3,2 MWc de puissance) s’ajoute à la cogénération du biogaz issu de la fermentation des boues (1,1 MW de puissance électrique) et à la turbine hydraulique (0,7 MW) installée en fin de traitement des eaux usées.
Ces outils internes de production (5 MW de puissance totale) couvrent 25 % des besoins du site en électricité (équivalents à ceux de 10 000 Bruxellois).

Des bactéries au service de la chimie « verte » – L’installation-pilote de production de biopolymères, dans laquelle Veolia a investi 1,5 million d’euros, fournit aujourd’hui quelques kilos par semaine de matière recyclée.
Si elle était dimensionnée pour traiter l’ensemble des effluents entrant sur la station (la plus importante du pays, accueillant 100 milliards de litres par an), la production annuelle atteindrait environ 1 500 tonnes, évalue Stéphane Deleris, de la direction technique de Veolia Eau.

Le biopolymère (de type polyhydroxyalcanoate, PHA) est principalement l’œuvre de bactéries, classiquement utilisées dans le traitement de la pollution carbonée : elles absorbent le carbone et l’accumulent sous forme de biopolymère, une substance de réserve dans laquelle elles puisent en cas de jeûne.
Sur la station bruxelloise, Veolia procède à la sélection d’ « une biomasse à haut potentiel de biopolymères », expliquent les panneaux d’information résumant le process.
« On retient les bactéries qui, après avoir été affamées, ont survécu en pompant dans leur réserves », précise Stéphane Deleris.

L’activité des bactéries est stimulée par les acides gras volatils (AGV), à partir desquels elles synthétisent les biopolymères. En consommant ces AGV, produits à partir des boues en fermentation, les bactéries génèrent un produit semi-fini, contenant 50 à 70 % de PHA.
L’affinage du produit est effectué par la filiale suédoise AnoxKaldnes (start-up rachetée en 2007), sur un pilote installé à Lund. « Cette ultime étape est du domaine de la chimie, les précédentes relèvent des technologies du traitement de l’eau », commente Stéphane Deleris.

En sortie de bioraffinerie, le matériau est « utilisable par les plasturgistes pour la fabrication de stylos ou de pare-chocs, par exemple », indique la documentation de Veolia.
Selon les applications, divers niveaux de pureté seront recherchés. « L’affinage peut être moins poussé pour la fabrication de plastiques agricoles, où l’on a besoin d’un produit biodégradable mais pas forcément pur à 100 % », remarque Stéphane Deleris.

Partenariat avec les Pays-Bas – Veolia se projette aujourd’hui dans le montage d’une installation de démonstration, qui devrait être décidée d’ici la fin de l’année.
L’entreprise envisage un partenariat avec des acteurs publics et privés néerlandais, pour un passage au stade industriel qui se déroulerait à Bruxelles ou dans la province néerlandaise du Friesland.
« Des autorités locales et des industrielles étudient le regroupement de leurs effluents – la technologie étant aussi adaptée aux eaux usées de l’industrie agroalimentaire, signale Stéphane Deleris. Et les bioplastiques intéressent des chimistes, comme DuPont de Nemours. »

L’ingénieur met en avant l’intérêt de ces plastiques de « troisième génération », issus non du pétrole ou de produits agricoles mais de déchets. « Sur des bioplastiques provenant de substrats nobles, comme le sucre ou l’amidon, 60 % du coût est lié à la matière première agricole. Chez nous, le substrat est un déchet gratuit », fait valoir Stéphane Deleris.

« Un marché étroit mais ‘premium’ »

Jean-Michel Herrewyn, directeur général de Veolia Eau

« Nous produisons un bioplastique à partir des eaux usées, jusqu’alors considérées comme une pollution. Notre axe de développement n’est plus le seul traitement des nuisances mais la création de valeur : il ne s’agit plus seulement de se débarrasser d’effluents mais de trouver de la ressource dans les résidus que l’on ‘processe’. Le bioplastique est un marché de niche, encore embryonnaire et appelé à rester modeste par rapport à celui des plastiques synthétiques. Mais il ouvre un territoire intéressant en termes de business car il s’agira d’un marché ‘premium’ : des industriels sont prêts à acheter plus cher ce bioplastique, pour ses vertus intrinsèques de matière issue du recyclage et biodégradable. Cette innovation génère de l’activité locale, quand le coût du transport (notamment des plastiques standard) se situe sur un trend croissant. Investir dans l’économie circulaire relève en partie de l’acte de foi, de notre part comme de celle des futurs acquéreurs des matériaux que produira la biostation de demain. Il faut être capable de tenir pendant des années l’effort de recherche et développement puis d’industrialisation – dans un groupe dont chacun sait qu’il est sous pression financière -, pour opérer la bascule entre l’ancien et le nouveau monde. Après tout, les premiers qui ont mis sur rails une machine à vapeur ont bien fait rigoler ceux qui allaient à cheval … »

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Commentaires

2  |  réagir

26/04/2013 01h16 - Antoine GERMAIN

Beau projet et bon travail!
L’expression « en France, on n’a pas de pétrole mais on a des idées » se vérifie (Véolia étant une entreprise française).

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    26/04/2013 03h39 - JO

    Après 100 ans de bénéfices privées sur le dos des usagers de l’eau, il était temps de sortir des « idées »………mais bon vaut mieux tard que jamais. Pour le retard accumulé, la pollution accumulée toutes ces années, je ne dirai pas « bravo »

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