Lille Métropole M Communauté Urbaine

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1 La méthanisation des déchets ménagers L expérience de Lille Métropole Pierre HIRTZBERGER Chef du Service Développement Direction des Résidus Urbains Lille Métropole Communauté Urbaine Lille Métropole M Communauté Urbaine 1,1 Million d habitants. 4ième agglomération française 85 communes membres 4 communes rassemblent habitants (Lille, Roubaix, Tourcoing, Villeneuve d Ascq) 32 communes comptent moins de hab. 170 conseillers communautaires Présidente : Martine AUBRY 1

2 100 millions d Européens vivent à moins de 300 km de Lille! La politique de gestion des déchetsd : vaste réflexion sur la politique déchets suite à l abandon d un important projet de CET 1992 : vote d une délibération cadre : «le schéma global de collecte et de traitement des résidus urbains» 2

3 Le schéma global Tryptique Jeter moins Trier Plus Traiter Mieux Optimisation de la valorisation matière recyclage des déchets propres et secs valorisation organique Valorisation énergétique Les objectifs du schéma global Élimination des déchets ultimes respectueuses de l environnement Proximité & Territorialité Réduction à la source de la production de déchets 3

4 Le bilan matière en 2007 Déchets recyclables propres et secs Collecte porte-à-porte et apport volontaire Biodéchets Collecte porte-à-porte et apport volontaire Déchets incinérables Déchets encombrants enfouis Recyclages directs déchetteries Déchets inertes enfouis Déchets ménagers spéciaux TOTAL t t t t t t t t Valorisation organique : genèse (1) Principe contenu dans la délibération de 1992 mais pas de filière de traitement retenue Études de définition lancées en sites retenus Compostage ou méthanisation 2 dimensionnements étudiés : et tonnes 3 modes de valorisation du biogaz étudiés : ré-injection GDF, électricité, cogénération Conclusion des études Pertinence technico-économique de la méthanisation Pas de faisabilité sur aucun des 3 sites 4

5 Valorisation organique : genèse (2) 1998 : arrêt des 3 unités d incinération Mise en décharge de 100 % des déchets résiduels Mise en place d un transfert par voie d eau et voie ferrée : étude VNF de transport fluvial des déchets couplage d un centre de transfert au CVO étude sur 3 nouveaux sites bord à canal mise en place d un schéma de transfert des déchets interne à Lille Métropole juin 2000 : adoption du site de Sequedin / Loos pour la construction du CVO / Centre de transfert Dimensionnement du Centre de Valorisation Organique Collecte sélective porte-à-porte (déchets verts et de cuisine) Déchets verts de déchetteries Déchets de restauration collective et de marchés Déchets municipaux TOTAL t t t t t 5

6 La collecte des biodéchets (1) habitants équipés de bacs cloisonnés pour la collecte déchets résiduels / biodéchets Ratio actuel de 88 kg/hab/an de biodéchets Expérimentations actuelles de renforcement de la collecte pour atteindre 100 kg/an/hab renforcement des consignes de collecte sur les reliefs de repas, les papiers/cartons souillés test de pré-contenants : mini poubelle de cuisine et sac bio étendue de la collecte séparative à la restauration collective de taille moyenne La collecte des biodéchets (2) biodéchets déchets de restauration 6

7 La procédure administrative Appel d offres sur performances pour la conception et la construction lancé en mai 2002 démarche Haute Qualité Environnementale architecture soignée 2 filières de valorisation du biogaz (électricité et méthane carburant pour l alimentation de 100 bus au gaz). Choix politique en avril 2004 références à la charte Bonduelle, les normes allemandes et le projet de directive européenne pour la qualité du compost 3 offres remises en novembre 2002 Valorga/SGTN/Paindavoine OWS/Norpac/Trace Linde/Ramery-Sogea/Delemazure Attribution du marché en août 2003 au groupement Linde/Ramery-Sogea/Delemazure Les coûts d investissement Centre de Valorisation Organique : 54 M HT Centre de Transfert et de Manutention : Subventions : 18 M HT 3,5 M HT Coût de traitement à la tonne Incl. Amortissement investissement et recette biogaz 10 /tonne 63 /tonne 7

8 Les procédures annexes Etude générale d urbanisme du secteur pour 3 équipements majeurs à construire Le Centre de Valorisation Organique Un dépôt de 150 bus au gaz dont 100 alimentés par le CVO Un dépôt de 80 véhicules de collecte des déchets Des voiries d accès Étude olfactométrique lancée en juin 2003 jury de nez enquêtes ménages Concertation locale initiée en mai 2002 plusieurs réunions publiques une visite de sites en Allemagne Planning Notification marché août 2003 études d exécution automne 2003 dépôt PC et DDAE janvier 2004 choix filière valorisation gaz avril 2004 travaux d assainissement été 2004 début des travaux du CVO novembre 2004 Fin des travaux mars 2007 Essais et mise en service mars 07-juin 08 8

9 Le centre de valorisation organique (1) Le centre de valorisation organique (2) Zone de dépotage des biodéchets et des déchets verts 9

10 CVO : principales caractéristiques ristiques techniques Méthanisation Digestion dans 3 digesteurs horizontaux de m 3 La fraction lignieuse n est pas digérée Post-Compostage Obligation de stabiliser le digestat avant usage Compostage intensif en tunnels (3 semaines) Maturation de trois semaines Traitement de l air Bâtiment en dépression m 3 /h traités Lavage de l air à l acide sulfurique puis affinage sur biofiltre de m² CVO : principe de fonctionnement Tunnels de compostage Stockage compost Zone de maturation en andains Zone de préparation digesteurs 10

11 Digesteurs Déchets pré-traités Calibreur Biogaz Extraction du digestat Résidus de digestion Réacteur à flux séquentiel Deshydratation mécanique Eluat Tunnels de compostage intensif Eau de procédé Air usé Chargement du mélange Air frais Déchargement du substrat composté Aération forcée Eau de procédé Plancher-caillebotis 11

12 Valorisation du biogaz (1) Filière de valorisation Décision prise en Juillet 2004 : filière carburant Comparatif avec la filière électrique qui fait l objet de soutiens (0,12 /kwhe max) Recette de vente de gaz 0,025 /kwh soit 0,25 /Nm3 Technique de traitement Absorption dans l eau sous 9 bar dans une colonne, Dissolution du CO2 et de l H2S dans l eau Séchage du gaz Odorisation (THT) Capacité de traitement 2 x 600 Nm 3 /h biogaz brut 4 millions Nm 3 de biogaz épuré produits par an Sécheurs >95% CH4 2% CO2 point de rosée : -80 C >95% CH4 2% CO2 saturé en vapeur d'eau Tour de lavage Air de process rejeté vers le biofiltre <1% CH4 traces de H 2S 56% N2 29% CO2 14% O2 Tour de désorption du méthane pression 4 bars Tour de dégazage du CO2 pression atmosphérique Pression 9 bars Air Biogaz brut 55-65% CH % CO2 pression relative 50 mbar Compresseur à 2 étages Pompe à eau refroidie (<15 C) Recyclage du méthane dissout dans l'eau de lavage Procédé Flotech, Auckland, Nouvelle-Zélande 12

13 Qualité du biogaz épuré Spécification technique du biogaz épuré en cas d injection dans le réseau de gaz naturel P.C.S. (kwh/nm 3 ) Gaz B 9,5 à 10,5 kwh/nm 3 à 0 C Teneur en CH4 (% molaire) _ Densité Comprise entre et 0.7 T < 5 C à la pression Point de rosée eau maximale de service du réseau Point de rosée T < -2 C de 1 à 70 bar «hydrocarbures» Teneur en NH3 (mg/nm 3 ) Teneur < 3 mg/nm 3 Composés soufres et Teneur < 5 mg/nm 3 mercaptans Composés sulfurés H2S Teneur < 5 mg/nm 3 (mg/nm 3 ) Gaz carbonique (% molaire) Monoxyde de carbone (% molaire) Hydrogène (% molaire) Oxygène (% molaire) Teneur CO2 < à 2.5% molaire Teneur CO < 2% molaire Teneur H 2 < 6% molaire Teneur O 2 < 0,01% molaire Teneur Cl Teneur < 1 mg/nm 3 Teneur F Teneur < 10 mg/nm 3 Impuretés Teneur en tétrahydrothrophène (produit odorisant THT) Teneur Hg < 1 µg/nm 3 Teneur goudrons et poussières < 5 mg/nm 3 Comprise entre 15 et 40 mg/nm 3 Valorisation du biogaz (2) Stockage biogaz épuré 5000 Nm 3 (125 m 3 à 20 bar) Poste d injection de biogaz épuré dans le réseau de distribution de gaz naturel 13

14 Valorisation du biogaz (3) Bus au gaz naturel/biogaz 14