Conception-réalisation d’une unité de méthanisation des boues

Concevoir et réaliser l’extension de la station de Traffeyère destinée au traitement primaire et à la méthanisation de boues, avec réception et injection de graisses, production de biométhane et adaptations nécessaires au fonctionnement de l’installation. Le dimensionnement s’appuie sur les charges reçues et leurs évolutions, non sur la seule capacité nominale de la station existante de 150 000 EH et 26 400 m³/j.

Les bases de pointe par temps de pluie passent de 13 696 m³/j et 4 733 kg DBO₅/j en 2025 à 14 965 m³/j et 5 175 kg DBO₅/j en 2050. Le procédé doit prendre en compte les retours en tête et rester sous 100 TMB/j en moyenne envoyés en méthanisation.

Filières et procédés

• File eau : création d’un traitement primaire, dimensionné pour les débits moyens et de pointe actuels et futurs, sans déversement au milieu naturel. Les abattements attendus, sans réactifs, sont de 30 % pour la DBO₅, 35 % pour la DCO, 55 % pour les MES, 5 % pour le NTK et 10 % pour le phosphore total. L’injection de réactifs de coagulation et de floculation est interdite. Des adaptations hydrauliques en sortie des dessableurs-dégraisseurs et à l’entrée du traitement biologique sont possibles pour éviter un relevage intermédiaire.
• Boues et méthanisation : épaississement statique obligatoire des boues primaires, à une siccité de 50 à 60 gMS/l ; digestion mésophile des boues primaires et biologiques mélangées aux graisses. Le digesteur est fondé sur 20 jours de séjour et une charge volumique maximale de 2,5 kg MV/m³·j, sauf justification détaillée. Les garanties minimales comprennent 40 % de réduction des matières volatiles et 0,8 Nm³ de biogaz par kg de MV éliminé. Les procédés agricoles de méthanisation sont interdits : les procédés proposés doivent être éprouvés pour les boues de station d’épuration.
• Intrants graisseux : environ 50 m³/an à 80 g/l provenant de Traffeyère et 170 m³/an à 80 g/l provenant de Bourgoin-Jallieu, avec un transfert envisagé une fois par mois pour les graisses de Bourgoin-Jallieu. Aucun autre intrant extérieur n’est à prendre en compte. Le défilassage est prévu en amont ; la dilacération des boues épaissies constitue une prestation supplémentaire éventuelle obligatoire.
• Biogaz et biométhane : gazomètre, sécurités associées (dont torchère, soupapes et sondes), épuration, odorisation et injection au réseau gazier. Le biométhane doit être de type H conforme aux exigences de GRDF ; la récupération de CH₄ doit dépasser 99 %, la consommation électrique spécifique de l’épuration est limitée à 0,6 kWe/Nm³ de biogaz traité, le CH₄ des gaz résiduaires doit rester sous 0,8 % et la disponibilité opérationnelle atteindre au moins 97 %. L’autoconsommation de biogaz pour maintenir le méthaniseur en température est possible. Les panneaux photovoltaïques sont exclus du projet, car prévus dans un autre marché.
• Retours et boues digérées : bâche de lissage des centrats exigée, avec réintégration sur la file eau à faible débit, 24 h/24 et 7 j/7. La siccité des boues digérées déshydratées doit atteindre au moins 21 %.
• Air et nuisances : ventilation et désodorisation dédiées à l’extension. Pour l’air traité, les seuils de sortie indiqués sont de 0,1 mg/Nm³ pour le H₂S, 0,1 mg/Nm³ pour les mercaptans, 1 mg/Nm³ pour l’ammoniac et 0,5 mg/Nm³ pour les amines.

Conception, travaux et mise en service

La prestation comprend les études de conception et d’exécution, les études complémentaires nécessaires (notamment foudre, ATEX et géotechnique G3), les travaux préparatoires, la construction, la mise au point et en régime, la période d’observation, la formation des exploitants et les dossiers des ouvrages exécutés. Elle comprend aussi les équipements de pompage et canalisations, l’électricité, le contrôle-commande, la supervision, les réseaux de communication et les sécurités associés.

Sont également compris les aménagements du site, voiries lourdes et légères, clôtures, remise en état, intégration architecturale et paysagère, ainsi que des outils de communication sur le projet (réunions d’information, film time-lapse du chantier, plaquette). Le maintien en service de la station existante est impératif pendant les travaux et les basculements ; le phasage doit limiter les perturbations et préserver ses performances. Les interventions ne doivent pas modifier les filières existantes, hormis les adaptations d’interface autorisées ; les étapes de prétraitement, traitement biologique, épaississement dynamique, déshydratation, compostage et ventilation-désodorisation existants restent hors intervention.

Les études de sécurité comprennent notamment l’analyse préliminaire des risques, l’étude détaillée des risques avec modélisation des zones de danger, les études HAZOP et SIL et les études réglementaires relatives aux équipements sous pression et aux atmosphères explosives.