L’Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse (INSA Toulouse) a accueilli la réunion du consortium du projet Ecoval Sudoe dans la même ville française mercredi et jeudi (23 et 24 novembre, respectivement) afin de partager et de présenter les progrès réalisés jusqu’à présent, ainsi que les prochaines étapes à franchir.
Le coup d’envoi a été donné à neuf heures du matin, où CETAQUA a fait une introduction et une présentation du projet, ainsi que sa contribution à celui-ci d’un point de vue biotechnologique pour valoriser les déchets organiques. Par la suite, le reste des acteurs (FEUGA, INSA TBI, NEREUS, USC BioGroup, ADTA, FPNCyL et Porto Ambiente) ont présenté leurs différentes contributions à Ecoval Sudoe jusqu’à midi, où il y a eu une pause pour reprendre l’activité dans l’après-midi.
Jeudi, le consortium a visité la Station d’Épuration des Eaux Usées (STEP) de Ginestous, à Toulouse, afin d’observer directement comment les boues d’épuration de la ville sont actuellement traitées. Elle a également analysé son potentiel de transformation en bio-usine, comme le prévoit le modèle Ecoval Sudoe pour promouvoir une économie plus durable et circulaire.
Cette réunion du consortium est la cinquième tenue par le projet, après la dernière organisée en juin dernier dans la ville de Porto, accueillie par Porto Ambiente. Dans ce type d’événements, des synergies sont générées entre les différents agents et constituent un élément clé pour le bon fonctionnement de tous les types de projets, encore plus dans le cas d’Ecoval Sudoe en raison de la multiplicité des acteurs, des intérêts et des défis rencontrés dans le but de promouvoir un modèle d’entreprise circulaire et durable dans un contexte de transition verte.
Avec plus de 17 000 ingénieurs travaillant dans tous les secteurs économiques, l’Institut national des sciences appliquées de Toulouse (INSA Toulouse), établissement public à caractère scientifique, culturel et professionnel placé sous la tutelle du ministère français de l’Enseignement supérieur, a été créé en 1963 et est reconnu pour l’excellence de ses formations et de ses étudiants. Sa participation au projet Sudoe ECOVAL se concentre sur trois actions : l’optimisation de la production d’acides gras volatils en bioréacteurs, l’évaluation du potentiel méthanogène des digestats d’acidogénèse et le développement d’un modèle du système global de gestion urbaine des biodéchets.
L’optimisation de la production des acides gras volatiles en bioréacteurs
En collaboration avec CETAQUA, l’INSA de Toulouse travaille à optimiser la production d’acides Gras Volatiles (AGVs) à partir de biodéchets. Cette production a lieu en bioréacteur réalisant une acidogénèse puis les AGVs sont extraits et purifiés pour leur utilisation commerciale. L’INSA de Toulouse utilise un modèle de simulation dynamique du procédé d’acidogénèse pour décrire les évolutions des substrats et produits de réaction selon les paramètres opératoires du procédé. Cet outil permet de choisir les conditions d’opération conduisant à la production d’AGVs la plus importante et la plus favorable à une commercialisation. Une collaboration avec l’entreprise Nereus conduit à intégrer les contraintes de la récupération des AGVs dans les critères d’optimisation de la production de ces derniers.
Les avancées obtenues permettent de prendre en compte la variabilité des biodéchets et des inhibitions de certains processus biologiques pour mieux prédire les quantités et qualités des produits formés.
L’évaluation du potentiel méthanogène des digestats d’acidogénèse
Suite à la production d’AGVs, un résidu de matière demeure qui peut être valorisé par méthanisation. L’INSA de Toulouse évalue la production de méthane sur ce résidu. Il développe un procédé original continu qui permet d’accroître la production de méthane et ainsi la valorisation des biodéchets. Ce procédé est basé sur un couplage entre une digestion mésophile des déchets couplée à une digestion thermophile du digestat. Les avancées obtenues permettent une réduction de la quantité de boues à éliminer grâce à une dégradation plus poussée de boues mixtes. Nous verrons cet automne si ces résultats peuvent être reproduits sur des résidus des boues acidifiées puis de biodéchets.
Le développement d’un modèle du système global de gestion urbaine des biodéchets
L’outil de modélisation global permet d’évaluer les filières de gestion des biodéchets à l’échelle de la ville. L’objectif est de quantifier la production de biodéchets sur un territoire urbain et d’optimiser leur collecte, transport, traitement et valorisation en acides gras volatiles et méthane. La modélisation est développée à partir de données et scénarios de trois villes : Toulouse (FR), Porto (P) et Palencia (ES), présentant des tailles, des urbanismes et des stratégies de collecte différents. Toulouse et Palencia misent sur une collecte en point d’apport volontaire (PAV) et du compostage tandis que Porto a déjà une collecte en porte-à-porte.
Les trois cas d’étude sont utilisés pour comparer plusieurs solutions de traitement : compostage et/ou méthanisation à horizon 2030 ou une production d’AGV. La comparaison se fait à partir des bilans de flux et d’énergie. La coopération avec un autre partenaire (Biogroup CRETUS USC) permet aussi une comparaison sur la base des impacts environnementaux des filières de gestions des biodéchets. Le modèle est d’ores et déjà développé et les simulations des premiers scénarios sont en train d’être réalisés ;
In fine, cet outil de modélisation et les résultats en découlant aideront les collectivités et entreprises à prendre des décisions sur les modes de gestion les plus vertueux d’un point de vue impacts environnementaux et rentables économiquement. Il permettra aussi d’identifier les points de la filière à optimiser en priorité.
Schéma du pilote MAD-TAR du projet ECOVAL installé à l’INSA Toulouse, France.
L’un des objectifs du projet Ecoval Sudoeest de démontrer la faisabilité technique de la production d’acides gras volatils (AGV) à partir de boues urbaines. À cette fin, à la station de traitement des eaux usées (STEP) d’Ourense, Cetaqua a mis en place différents tests pour optimiser la génération d’acides tels que l’acide acétique, propionique ou butyrique à partir des boues d’épuration.
Afin de déterminer les conditions d’exploitation les plus appropriées pour l’usine pilote de production d’AGV, différents essais à l’échelle du laboratoire ont d’abord été réalisés, tels que des essais par lots à l’échelle de 0,5 L et l’exploitation de réacteurs semi-continus d’un volume de 5 L, qui ont démontré l’adéquation des boues d’épuration comme substrat à fort potentiel pour la production de bioproduits à haute valeur ajoutée avec des AGV.
Les informations fournies à l’échelle du laboratoire ont permis aux techniciens de Cetaqua d’avoir une première approximation des rendements de production d’AGV qui peuvent être obtenus à partir de boues avec et sans prétraitement. Ils ont également pu analyser l’effet des paramètres de fonctionnement tels que le pH, le rapport alimentation/micro-organismes, le temps de séjour hydraulique, etc.
À l’échelle pilote, les techniciens ont optimisé le processus de fermentation pour la production d’AGV, en obtenant un flux qui doit subir une séparation solide-liquide, une opération unitaire qui a dû être perfectionnée grâce à des « tests en bocal » qui ont permis de déterminer les doses optimales de coagulant et de floculant pour la division des fractions solides et liquides. Ainsi, l’objectif de produire un courant liquide riche en AGV pour que le partenaire NEREUS étudie sa clarification et sa concentration et un gâteau solide à haute siccité que l’INSA valorisera énergétiquement a été atteint.
Suite à ces tests, les travaux se poursuivent maintenant sur l’usine pilote qui, après une phase de démarrage marquée par des difficultés hydrauliques de fonctionnement et les ajustements nécessaires, fonctionne maintenant de manière plus robuste. Elle commencera bientôt à être alimentée par des biodéchets.
Inscrivez-vous à notre newsletter pour ne pas manquer les dernières nouvelles !
L’objectif principal de cette réunion était la planification du travail conjoint dans le cadre du projet ECOVAL et en particulier les activités liées au modèle intégré de gestion des déchets organiques urbains et la mesure de son impact social et juridique, ainsi que la reproductibilité et le transfert du modèle d’entreprise et son évaluation environnementale et économique.
La ville modèle de Toulouse, où s’est déroulée la réunion, a également été le sujet d’étude des participants pour sa mise en place de la collecte des biodéchets à partir de 2019. Chloé Maisanno, présidente de l’Observatoire Régional des Déchets et de l’Economie Circulaire en Occitanie (ORDECO), a montré son intérêt pour le développement du projet et a participé à la dernière session le vendredi matin.
Les participants ont conclu que les réunions avaient permis d’atteindre les objectifs fixés et ont profité de l’occasion pour échanger les résultats et les approches adoptées dans chacun des laboratoires. La prochaine réunion aura lieu en octobre.
Ce site utilise des cookies afin que nous puissions vous fournir la meilleure expérience utilisateur possible. Les informations sur les cookies sont stockées dans votre navigateur et remplissent des fonctions telles que vous reconnaître lorsque vous revenez sur notre site Web et aider notre équipe à comprendre les sections du site que vous trouvez les plus intéressantes et utiles.
Cookies strictement nécessaires
Cette option doit être activée à tout moment afin que nous puissions enregistrer vos préférences pour les réglages de cookie.
Si vous désactivez ce cookie, nous ne pourrons pas enregistrer vos préférences. Cela signifie que chaque fois que vous visitez ce site, vous devrez activer ou désactiver à nouveau les cookies.
