Stations d'épuration des eaux usées 

Le biogaz est produit par la digestion anaérobie des boues d'épuration, où les micro-organismes décomposent les matières organiques dans des conditions sans oxygène. Le gaz qui en résulte - généralement de 55 à 70 % de méthane et de 30 à 45 % de dioxyde de carbone - constitue une source de combustible renouvelable précieuse qui peut être utilisée pour la production de chaleur et d'électricité sur place.

L'utilisation du biogaz comme carburant renouvelable permet de réduire les émissions, d'éviter le brûlage du méthane et de favoriser la récupération circulaire des ressources. Les STEP qui exploitent efficacement le biogaz peuvent répondre à une part importante de leurs propres besoins en électricité et en chaleur, en transformant les déchets en énergie propre et renouvelable.

Les systèmes de cogénération convertissent le biogaz, le gaz naturel ou l'hydrogène en électricité et récupèrent la chaleur résiduelle pour l'utiliser sur place dans les installations de traitement des eaux usées. Avec un rendement total supérieur à 80 %, la cogénération offre un moyen fiable et efficace de produire de l'électricité et de l'énergie thermique. La chaleur récupérée permet de maintenir la température du digesteur, de sécher les boues ou de chauffer les locaux pour les opérations de l'usine. En maximisant l'utilisation des combustibles et en réduisant la dépendance à l'égard du réseau électrique, la cogénération permet de réduire les coûts énergétiques et les émissions, tout en favorisant le fonctionnement autonome des infrastructures essentielles.

Les systèmes de valorisation du biogaz purifient le biogaz brut pour produire du biométhane, un gaz renouvelable de haute qualité qui peut être injecté dans le réseau de gaz naturel ou utilisé comme carburant pour les véhicules. Les technologies de valorisation telles que la séparation par membrane, l'adsorption modulée en pression ou le lavage à l'eau éliminent le CO₂ et les impuretés, augmentant ainsi la concentration de méthane pour la rendre conforme aux normes du réseau. L'intégration de la valorisation du biogaz à la cogénération permet aux stations d'épuration de maximiser l'utilisation de l'énergie sur place tout en exportant du gaz renouvelable vers des réseaux externes, améliorant ainsi les performances environnementales et économiques.

Le processus de combustion dans les systèmes de cogénération produit du dioxyde de carbone qui peut être capturé, nettoyé et réutilisé. Le CO₂ purifié peut être fourni pour des applications industrielles ou agricoles, contribuant ainsi à compenser les émissions dues à la production.

En capturant et en réutilisant ce flux de carbone, les STEP réduisent leur impact environnemental global et se rapprochent d'un fonctionnement neutre en carbone, voire négatif. La récupération du CO₂ complète l'utilisation du méthane, garantissant que les deux principaux composants du biogaz contribuent à un modèle énergétique circulaire et durable.