Les eaux usées, source d’électricité et de chaleur

L’eau que nous utilisons quotidiennement recèle beaucoup d’énergie. Mais une grande quantité d’électricité et de chaleur industrielle est nécessaire pour amener l’eau propre aux consommateurs et la purifier ensuite dans les stations d’épuration. Des technologies adaptées permettent toutefois de récupérer une partie de cette énergie.

Station d'épuration

Il y a beaucoup d’énergie dans les eaux usées. On peut donc produire de l’électricité et de la chaleur à partir des boues d’épuration. (Image: CanStockPhoto)

Le gaz du bassin de fermentation

La production d’énergie dans les stations d’épuration est déjà largement répandue. Les boues d’épuration subsistant après le traitement des eaux usées sont traitées dans un bassin de fermentation. À une température de 35°C, les microorganismes décomposent la matière organique restante. Il en résulte du gaz de fermentation, un mélange gazeux qui se compose environ de deux tiers de méthane. Dans de nombreuses stations d’épuration, ce gaz est récupéré pour servir ensuite à la production d’électricité et de chaleur dans une centrale de cogénération. L’électricité et la chaleur peuvent être directement mises à profit dans les stations d’épuration: l’électricité permet par exemple d’actionner les pompes, tandis que la chaleur sert au chauffage du bassin de fermentation et du bâtiment d’exploitation. Aujourd’hui, les meilleures stations d’épuration sont tellement efficaces qu’elles produisent plus d’électricité qu’elles n’en consomment.

Les eaux usées renferment également de l’énergie utile: la chaleur résiduelle qu’elles contiennent pourrait servir à chauffer un bâtiment sur six en Suisse. À l’heure actuelle, la Suisse compte déjà près de 300 installations qui exploitent la chaleur résiduelle des eaux usées.

Une légère pente suffit

Désormais, l’eau potable sert aussi à produire de l’énergie dans de nombreuses communes. Des «centrales à eau potable» exploitent la différence de hauteur entre l’installation de captage et le réservoir pour la production d’électricité. Comme dans une centrale hydroélectrique «normale», l’eau qui ruisselle actionne une turbine qui produit de l’électricité au moyen d’un générateur. Lorsque les conduites contiennent suffisamment d’eau, l’installation d’un tel dispositif est déjà profitable avec une différence d’altitude relativement faible de quelques dizaines de mètres. En Suisse, plus de 200 turbines hydrauliques sont désormais en service. Chaque année, elles produisent la quantité d’électricité consommée par 20 000 ménages.

 

Texte: SATW / Felix Würsten
Source: Technoscope 2/16: Nouvelles sources d'énergie pour la Suisse. Technoscope est la revue technique de la SATW destinée aux jeunes.

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