Exemple de pratique

STEP d'Uzwil : eau propre et énergie verte d'un seul tenant

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À Uzwil, les eaux usées deviennent une précieuse source d'énergie : le service d'épuration des eaux usées d'Uzwil mise systématiquement sur la valorisation très efficace des gaz d'épuration dans une centrale de cogénération moderne, afin de garantir non seulement la sécurité de fonctionnement de l'installation, mais aussi de produire directement sur place une part considérable de l'électricité et de la chaleur nécessaires - un exemple type de fiabilité fonctionnelle et de recyclage écologique.

„La fiabilité est une priorité absolue dans notre traitement des eaux usées“, explique Peter Huber, directeur d'exploitation de la STEP d'Uzwil. Mise en service en 1970, elle fait partie du développement des infrastructures, largement soutenu à l'époque, pour une haute qualité de l'eau des rivières et des lacs suisses. Dans le bassin versant autour d'Uzwil, environ 20’000 habitants sont aujourd'hui raccordés. Plus de 3 millions de m3 d'eaux usées arrivent chaque année dans cette station, ce qui correspond à un volume journalier moyen de plus de 9’000 m3. La taille hydraulique de la STEP d'Uzwil comprend même 14’000 m3. Outre les installations d'épuration, une centrale de cogénération y joue un rôle central.

De la combustion du gaz à l'approvisionnement énergétique global

La station d'épuration des eaux usées fonctionne selon le procédé des boues activées et est équipée d'installations pour la précipitation des phosphates, la nitrification et la dénitrification. Le moteur à gaz utilisé dès le début pour l'utilisation du gaz d'épuration a été remplacé par une centrale de cogénération à la fin des années 1990 dans le cadre d'un vaste programme de rénovation. A la place de cette installation, une nouvelle centrale de cogénération compacte a pu être installée fin 2014. Celui-ci offre une puissance électrique de 95 kW et une puissance thermique de 130 kW. L'installation est donc plus performante que la précédente et répond également à l'augmentation attendue de la population dans le bassin versant. La nouvelle centrale de cogénération est également conçue pour l'alimentation électrique de secours et permet ainsi une redondance supplémentaire de l'alimentation électrique, qui est absolument nécessaire à la STEP pour la sécurité de fonctionnement et le maintien de la température nécessaire dans la fosse septique ainsi que pour le chauffage et la production d'eau chaude. Avec environ 270’000 m3 de gaz d'épuration par an, il est possible d'atteindre un taux d'auto-approvisionnement électrique d'environ 50 pour cent.

Orienté vers les conditions futures des eaux usées

Peter Huber confirme : „L'évaluation de la centrale de cogénération par un bureau d'études a pris en compte les aspects fonctionnels, économiques et prospectifs. Il faut toujours optimiser l'autoconsommation de la production d'électricité, tout en fournissant suffisamment de chaleur“. La centrale de cogénération fournit une température de 95 °C. Cela permet de chauffer les deux accumulateurs de chaleur de 2’000 litres chacun à 85 °C. Dans le digesteur, il faut encore environ 40 °C pour que le processus se déroule correctement. La nouvelle commande de l'installation tient alors compte du stockage du gaz d'épuration, ce qui permet de disposer d'un volume de gaz plus important pour la production d'électricité pendant les périodes de tarif élevé. Lors de l'installation de la nouvelle unité de cogénération, un filtre à charbon actif et de nouveaux refroidisseurs extérieurs ont également été installés. L'ensemble de la phase de transformation a été achevé en une semaine et demie. Pour les périodes où il n'y a pas de production propre de gaz, une chaudière avec, au choix, un brûleur à mazout ou à gaz est en outre disponible.

Fonctionnalité et coûts maîtrisés

La centrale de cogénération permet un cycle de processus optimal, car le gaz d'épuration produit dans la STEP peut être directement transformé de manière efficace en chaleur et en électricité, qui sont à leur tour utilisées pour un fonctionnement fiable avec des coûts réduits. „La STEP d'Uzwil travaille avec un standard de qualité et de sécurité élevé, prélève dans les eaux usées aussi bien les matières solides que les charges nocives en carbone et en azote“, résume Peter Huber à propos des activités en cours.

Contact :
Peter Huber
STEP d'Uzwil
Association des eaux usées d'Uzwil
9240 Uzwil
ara.uzwil@bluewin.ch
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