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A Marseille, la plus grosse unité d’injection de gaz vert doit sortir de terre en 2019
La station d’épuration Géolide implantée dans la carrière de Sormiou, au sud de Marseille et dont une partie va être transformée pour mener à bien le projet d’unité d’injection de biométhane produit à partir du traitement des eaux usées de Marseille. - © © Altivue / Suez

A Marseille, la plus grosse unité d’injection de gaz vert doit sortir de terre en 2019

Christiane Wanaverbecq (Bureau de Marseille du Moniteur) |  le 09/03/2018  |  SantéTechniqueEnvironnementBouches-du-Rhône

A partir du 1er janvier 2019, Seramm, filiale de Suez, va exploiter une unité d’injection de biométhane produit à partir du traitement des eaux usées de sa station Géolide à Marseille. A cette date, elle sera en capacité d’alimenter 2 500 foyers.

La région Provence-Alpes-Côte d’Azur, dite «péninsule» en raison de son réseau électrique en bout de ligne fragile, cherche par tous les moyens à réduire sa consommation. Les énergies renouvelables et, notamment, le gaz vert pour le chauffage constitue un axe de développement. Concrétisation de cette stratégie: le projet d’unité d’injection de biométhane produit à partir du traitement des eaux usées à Marseille. Porté par Suez, à travers sa filiale «Service d’assainissement Marseille Métropole» (Seramm) en charge de l’assainissement sur la métropole Aix-Marseille Provence, il implique de transformer une partie de la station d’épuration Géolide implantée dans la carrière de Sormiou, au sud de Marseille. C’est ce que les élus et les principaux financeurs du projet (Ademe, Agence de l’eau, région Provence-Alpes-Côte d’Azur) ont confirmé lors d’une cérémonie de pose de première pierre, ce jeudi 8 mars.

Traitement spécifique

«Pour produire un biométhane au degré de pureté maîtrisé et exploitable, un traitement spécifique doit être mis en œuvre. Le procédé technologique repose, au cœur du dispositif, sur l’exploitation d’un système membranaire pour séparer le CO2 et le méthane. Cela intervient après la désulfurisation des boues à l’intérieur de l’unité actuelle et avant mise sous pression pour l’injection dans le réseau de gaz naturel. Dans le projet, nous livrerons un biométhane de type H, conforme aux spécifications de GRDF», explique Marc du Rostu, directeur de travaux chez Seramm.

Schéma du cycle d’une unité d’injection de biométhane produit à partir du traitement des eaux usées.
Schéma du cycle d’une unité d’injection de biométhane produit à partir du traitement des eaux usées.

Suez a confié à un groupement composé d’Infrastructures de Traitements (ex-Degrémont), à GTM Sud et à Prodeval la conception et la réalisation de l’unité. Elle sera composée de trois éléments: une installation d’épuration du gaz, une autre de désulfurisation consistant à enlever le souffre dans le gaz et une autre encore qui servira à récupérer la chaleur. «Le chantier consiste à réaliser une dalle sur laquelle seront installés des conteneurs abritant les équipements. Le cœur du chantier de douze mois se déroulera entre mai et juillet 2018 avec l’implantation du conteneur abritant le système membranaire, puis juin-septembre avec le compresseur. Pendant cette dernière étape, nous réaliserons aussi les échangeurs thermiques destinés au préchauffage des boues. Cela vise à renforcer la performance énergétique de l’unité de juillet à novembre», poursuit-il.

La transformation de l’unité actuelle des boues inclut une réhabilitation des digesteurs, dont la partie supérieure, sous forme dôme, nécessite une remise à neuf, après vidange et nettoyage. Le premier digesteur rénové sera opérationnel en juin 2018, après quatre mois de travaux. La réfection des deux autres interviendra en 2019 et 2020.

3,8 millions nomo mètre cube par an

A partir du 1er janvier 2019, le biogaz issu du processus de digestion des boues (voir focus ci-dessous) sera récupéré, transformé en biométhane, puis injecté dans le réseau de gaz naturel à raison de 2,3 millions de nomo mètre cube (Nm3) par an; le nomo mètre cube est une unité de mesure de quantité de gaz qui correspond au contenu d’un volume d’un mètre cube pour un gaz se trouvant dans les conditions normales de température et de pression. A cette date, la future unité de production et d’injection de biométhane sera en capacité d’alimenter 2 500 foyers. Par ailleurs, ce biométhane, sous forme compressée, pourra également servir de carburant pour l’approvisionnement des transports en commun au gaz (GNV).

Suez programme une extension de l’unité ce qui augmentera sa capacité de production à 3,8 millions Nm3/an.

9,2 millions d’euros

L’investissement de 9,2 millions d’euros est porté par la métropole Aix Marseille Provence (2,65 millions d’euros), le Seramm (2,38 millions d’euros), l’Agence de l’eau (2,52 millions d’euros), la région Sud-Provence-Alpes-Côte d’Azur (800 000 euros) et l’Ademe (640 000 euros). Il n’impactera pas le budget des ménages. La vente du biométhane aux opérateurs gaziers servira à le financer sur une durée de 11 ans. Le chiffre d’affaires annuel est estimé à 1,7 million d’euros par an. Au-delà de ces 11 ans, la métropole percevra directement le produit de la revente du biométhane.

L’injection dans le réseau de biométhane est un enjeu national. L’objectif est d’obtenir 30 % de gaz renouvelable en 2030. Aujourd’hui, on est à peine à 1 %. Suez veut apporter sa part. Le groupe envisage d’augmenter de 30 à 50 % sa production de biométhane en France d’ici à 2020.

Qu’est-ce que le biométhane ?

Le biométhane est une énergie 1OO% renouvelable issue de la méthanisation des boues d’épuration ou des déchets organiques (ordures ménagères, déchets agricoles et industriels, déchets agro-alimentaires, etc.) par le processus naturel de dégradation de matières organiques dans un environnement privé d’oxygène. Il s’agit d’une version épurée du biogaz: le biométhane CH4 est en effet le biogaz débarrassé de toutes ses impuretés (comme le gaz carbonique CO2 et le sulfure d’hydrogène H2S).

Le processus de production

Le process industriel de l’unité de production et d’injection du biométhane de Sormiou comprend différentes étapes:

- un prétraitement permettra, par lavage à la soude d’éliminer l’hydrogène sulfuré H2S présent dans le biogaz;

- un traitement basse pression permettra, par filtration sur charbon actif, d’éliminer les traces résiduelles d’hydrogène sulfuré H2S et la plupart des impuretés présentes dans le biogaz;

- en parallèle de ces traitements, un espace sous abri sera aménagé pour les échangeurs thermiques afin de récupérer la chaleur émise durant la digestion des boues entre 5O et 55°C, température à l’issue de leur première fermentation.

A l’issue de ces étapes, Seramm procédera à un premier contrôle de la qualité du biométhane afin de s’assurer que sa pureté est conforme aux attentes de GRDF. Ce dernier odorisera le gaz. Cette dernière une opération est indispensable pour aider particuliers et/ou professionnels à identifier rapidement les fuites sur les canalisations de leur réseau d’alimentation. Enfin, l’exploitant effectuera une vérification complémentaire de sa qualité avant de l’injecter dans son réseau de distribution.

L’ensemble ne générera aucune nuisance supplémentaire (odeur, bruit) car le processus s’accomplit en circuit fermé.

Le système de filtration haute pression sur membranes sera, lui, implanté dans un conteneur. A l’intérieur, ces membranes poreuses «hautes performances» sépareront le méthane CH et le gaz carbonique CO2 du biogaz, pour obtenir un méthane pur à 97%.

Ce biométhane sera ensuite compté, contrôlé, odorisé et injecté au réseau de gaz naturel dans un second conteneur, finalisant le processus pour l’injection dans le réseau de gaz naturel.

Présentation du procédé:

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