Le biogaz issu de la digestion des boues d’épuration constitue un important gisement d’énergie renouvelable. En mettant en œuvre des technologies éprouvées de dépollution et de production de ce gaz combustible, toujours plus performantes et moins énergivores, Veolia réduit considérablement le bilan énergétique et l’empreinte carbone des stations d’épuration qu’il exploite, comme à Urumqi, en Chine, région sensible au stress hydrique et à la qualité des eaux.
Description détaillée de la Solution
URUMQI, L’EPURATION A L’ERE DE LA VALORISATION Située dans le nord-ouest de la Chine, capitale de la province autonome du Xinjiang, la ville d’Urumqi connaît un rapide essor économique depuis le début des années 1990. Conséquence : une explosion de la demande en eau, qui s’est accompagnée d’une forte croissance des besoins en traitement des eaux usées. Dans ce contexte, la municipalité a choisi Veolia pour moderniser et exploiter la station d’épuration d’Hedong. Un projet essentiel au regard de la capacité à s’adapter aux enjeux du dérèglement climatique en termes d’efficacité énergétique, d’empreinte carbone et de tension sur la ressource en eau. L’usine d’Urumqi produit de l’énergie grâce à la valorisation des boues d’épuration. Elle constitue également une solution d’adaptation en termes de réutilisation des eaux usées, utilisées à des fins d’irrigation, ce qui réduit les tensions sur les ressources en eau locale. Ces dimensions d’atténuation et d’adaptation sont celles d’un projet intégré, sur un territoire peuplé par 1,5 millions d’habitants. Des travaux de rénovation et de construction lancés début 2010 ont permis de doubler la capacité de traitement des eaux usées de l’usine, qui est passée de 200 000 à 400 000 m3 par jour. L’usine est dotée d’installations permettant de produire de l’électricité et du chauffage. En 2014, 985 318 m3 de gaz par mois ont été produits. Cette source d’énergie verte est aussi utilisée avec efficacité. Des études ont été réalisées pour garantir une solution optimale, tant du point de vue économique qu’environnemental, en tenant compte des conditions d’exploitation et climatiques. En pratique, le biogaz est employé comme combustible pour les chaudières qui assurent le chauffage des installations de l’usine, pour générer de l’électricité et de la chaleur par le biais de 3 cogénérateurs, couvrant 50% des besoins en électricité du site, ou encore pour alimenter les ventilateurs équipés de moteurs à gaz, dont la chaleur est également exploitée. La stratégie et les procédures mises en œuvre ont permis à l’usine d’assurer une production de biogaz fiable et rentable tout au long de l’année. Dans ce contexte, fort de son expertise internationale en matière de production de biogaz, de normes d’hygiène et de sécurité, ou encore d’équipements de pointe, Veolia a su répondre aux défis majeurs liés à la technologie et à la sécurité, tout en formant des employés et en leur délivrant un savoir-faire technique et opérationnel éprouvés. Des compétences sur lesquelles les partenaires de la joint-venture s’appuieront pour élaborer un scénario au cas où la ville serait confrontée à une pénurie d’énergie ou à l’obligation de réduire encore davantage sa dépendance vis-à-vis des énergies fossiles. En créant de la valeur à partir des eaux usées, l’usine parvient, non seulement à minimiser sa dépendance aux ressources fossiles, mais aussi à diminuer le volume des boues. Elle réduit ainsi de façon significative son empreinte carbone, en économisant 80% d’émissions de CO2 en 2014 (70% en 2011). Un bénéfice auquel s’ajoute la possibilité de réutiliser les eaux usées pour l’irrigation, qui a nécessité le développement de procédés permettant d’améliorer et de stabiliser la qualité de l’eau traitée. L’ensemble de ces atouts font de la station d’épuration d’Urumqi un exemple en termes de production d’énergie, d’empreinte carbone et de réutilisation des ressources en eau.
Date de lancement
Réalisation engagée depuisContrat signé en 2005 avec la ville d’Urumqi pour une période de 23 ans. L’ensemble de l’usine est opérationnel depuis début 2010.
Partenaires de la solution
Urumqi KUNLUN Environnement Protection Group Co (précédemment Urumqi Urban Construction Investment Company), partenaire de Veolia au sein de la joint-venture Urumqi Hedong Veolia Water Company Limited.
Points de vigilance pour le déploiement de la Solution
En raison de l'incertitude passée et des difficultés techniques, les 4 anciens digesteurs, ainsi que les ventilateurs, n’avaient pas été utilisés pendant une longue période quand Veolia a repris les opérations. Leur rénovation, mise en service et exploitation en toute sécurité et dans une perspective de long terme représentent à la fois un défi technique et social à surmonter. Veolia a su apporter son expertise mondialement reconnue en production de biogaz, de normes de santé et de sécurité, et d’équipements de pointe, afin de surmonter ces défis techniques et de sécurité, tout en formant ses employés et leur délivrant un savoir technique et opérationnel.
Un autre défi est lié à l'utilisation efficace de biogaz selon les conditions météos et de fonctionnement de l’usine. Des études approfondies ont été menées au sein de la joint-venture en vue de développer une stratégie et une procédure spécifiques qui puissent garantir une utilisation du biogaz qui soit à la fois fiable, économiquement viable et respectueuse de l'environnement tout au long de l’année.
Chiffres clés illustrant le déploiement et les résultats de cette Solution
-Un territoire de collecte peuplé par 1,5 millions d’habitants
-80 % des besoins énergétiques du site couverts par l’autoproduction
-2 700 m3, c’est le traitement journalier des flux de boues
-985 318 m3 de biogaz produits par mois en 2014
-80 % des émissions de CO2 économisées en 2014
Performances, impacts et résultats
Environnementaux
Empreinte environnementale atténuée avec la réduction du volume des boues d’épuration et leur utilisation comme source de production d’énergie verte (80% des émissions de CO2 économisées en 2014). Solution d’adaptation au dérèglement climatique dans une région sensible au stress hydrique avec la réutilisation des eaux usées traitées à des fins d’irrigation.
Sociaux/sociétaux
Installation de gaz rénovée, mise en service et exploitée à long terme en toute sécurité. Formation des employés.
Economiques
Collecte et traitement des eaux usées de 1,5 million d’habitants. Couverture de 50 % des besoins en électricité du site grâce à l’autoproduction.
Techniques
Doublement de la capacité de traitement de l’usine (de 200 000 à 400 000 m3/jour), production de biogaz fiable et rentable toute l’année grâce à l’utilisation de 6 digesteurs de boues produisant 985318 m3 de biogaz par mois.
Résultats tangibles à horizons moyen et long terme
Cette solution, qui transforme les eaux usées en ressource, participe pleinement aux principes de l'économie circulaire et profite, non seulement au site et au client, mais aussi à l'environnement local et aux résidents locaux. Cette solution atténue les impacts des changements climatiques sur le long terme. En effet, en réduisant l'utilisation de ressources fossiles, mais aussi produisant et utilisant de l'énergie verte, le site assure son approvisionnement énergétique sur le long terme. Par ailleurs, la valorisation des boues empêche le site de les transporter à la décharge et donc de générer des émissions de CO2. Les boues restantes sont finalement réutilisées par les agriculteurs locaux comme engrais, ce qui, indirectement, aide les parties prenantes locales à réduire leurs propres émissions.
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Contact professionnel
Nina Cambadelis
Veolia
Chargée RSE
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Contact presse
Marie Bouvet
Veolia
Responsable Relations Presse