Dijon Métropole (21) transforme les eaux usées en biométhane et alimente le réseau de gaz

Comment le sujet de la méthanisation des boues d’épuration s’est-il imposé à l’agenda de votre collectivité ?

Sylvain Tronquet : Ce projet s’inscrit dans la politique énergétique territoriale de Dijon Métropole, qui se veut une référence européenne de la transition écologique et énergétique afin de répondre aux enjeux climatiques. Il s’agit d’une étape de plus pour sortir des énergies fossiles, la collectivité ayant l’ambition de produire suffisamment d’énergie renouvelable pour couvrir plus de deux tiers de ses besoins d’ici à 2040.

La station Eauvitale à Dijon-Longvic a été mise en service en 2007. Dans le cadre du renouvellement du contrat de délégation de service public en 2021, les candidats ont été challengés à partir de 2019 pour proposer une autre solution que celle existante, à savoir l’incinération des boues, un procédé coûteux tant pour la maintenance que l’exploitation. En réponse à cette demande de refonte de la filière thermique des boues, Suez a proposé un projet de méthanisation permettant à la fois de réduire la quantité des boues et leur valorisation énergétique.

Celle-ci a été mise en œuvre par Odivea, une Semop détenue par Dijon Métropole (49 %) et le Groupe Suez (51 %), qui est en charge exclusivement des services publics de l’eau, tant pour la distribution que pour l’assainissement. Pour compléter le dispositif, une unité d’épuration et d’injection du biométhane dans le réseau de GRDF a été construite par un groupement d’entreprises dont Sogedo était mandataire sous maitrise d’ouvrage de Dijon Métropole et est exploitée par la société Sogedo.

Quelles sont les sources d’inspiration que vous avez suivies pour vous faire une idée de ce projet ?

Sylvain Tronquet : Dès lors que Dijon Métropole a acté la nécessité d’une refonte de la filière thermique des boues de la station, la collectivité s’est appuyée sur le savoir-faire des entreprises consultées dans le cadre du renouvellement du contrat de DSP pour examiner les différentes solutions possibles. Elle a fait confiance au savoir-faire de Suez pour porter le projet de méthanisation des boues.

Frédéric Pierre : Le Groupe Suez opère des méthanisateurs de boues d’épuration depuis 50 ans : nous maîtrisons donc parfaitement la technique – qui consiste à faire fermenter des boues d’épuration et des déchets organiques – et s’affirme comme la meilleure voie pour fabriquer de l’énergie sur les stations sous forme de biométhane. Strasbourg a été la première agglomération à se doter d’une filière de méthanisation en 2015. Aujourd’hui, le marché explose et on compte une cinquantaine de méthanisateurs. Ce procédé est d’autant plus intéressant qu’il est adapté à des grandes stations d’épuration comme à des petites.

Chloé Martinez : La valorisation du biogaz – un mélange gazeux composé essentiellement de méthane et de dioxyde de carbone produit grâce à la méthanisation – est en revanche bien plus récente en France. Elle a démarré en 2011, date des premiers tarifs réglementés.

Y a-t-il des compétences ou sujets spécifiques à maîtriser avant de se lancer dans ce projet ?

Sylvain Tronquet : Au niveau de la collectivité de Dijon Métropole, nous nous sommes appuyés sur l’expertise d’un assistant à maîtrise d’ouvrage pour définir le besoin, les attendus et analyser les offres reçues dans le cadre des appels d’offres.

Frédéric Pierre : L’exploitation du procédé de méthanisation requiert de bonnes connaissances du volet réglementaire car il s’agit d’une installation classée pour la protection de l’environnement (IPCE). Le process demande des compétences mécaniques et biologiques : il fait appel à des laborantins, des exploitants pour les réglages et le nettoyage, des maintenanciers pour la mécanique, l’instrumentation et l’automatisme. Une formation à la production de vapeur est aussi nécessaire pour maîtriser le process d’hydrolyse thermique des boues.

Chloé Martinez : Pour la conception et l’ingénierie de l’unité d’épuration, nous avons fait appel à Arol Energy, spécialiste du traitement de gaz. La gestion de l’équipement nécessite une habilitation électrique, une habilitation en atmosphère explosive et des compétences en instrumentation, automatisme, électricité et mécanique. Les recrutements pour ce type de stations sont un enjeu car les métiers du traitement de l’eau peinent à attirer des candidats, et les installations, par nature explosives, demandent des expertises d’ingénieurs et de techniciens. La qualité de l’exploitant peut être un frein pour ce type de projet.

Avez-vous mené une étude en amont du projet pour définir sa faisabilité et/ou son impact ? Comment avez-vous assuré le bon dimensionnement du projet ?

Frédéric Pierre : Une étude d’impact et une enquête publique ont été menées. L’usine de méthanisation et l’unité de purification du biogaz ayant été construites sur le terrain d’une station d’épuration existante, elles ont eu peu d’impact visuel pour les riverains. Un traitement renforcé des odeurs issues de la méthanisation a été mis en place pour limiter toute nuisance olfactive. Nous n’avons donc pas rencontré de résistance de la part des habitants comme peuvent le vivre des agriculteurs qui construisent un méthanisateur sur leur parcelle.

L’expertise du Groupe Suez dans le domaine des méthanisateurs a permis de bien dimensionner le projet, pour une capacité de production de biométhane de 10 GWh par an. Le procédé d’hydrolyse thermique permet également de réduire fortement le volume des boues évacuées pour être valorisées en agriculture : on est passé de 22 000 tonnes par an à environ 15 000 en régime transitoire et visons 12 000 tonnes par an. Ce sont autant de camions en moins sur les routes à la sortie de la station d’épuration, pour un volume de compost identique mais moins chargé en eau.
L’usine est aussi alimentée par des déchets externes tels que des graisses de production industrielle ou de restauration collective afin d’exploiter toute sa capacité de production. Il a fallu trouver des intrants externes auprès de fournisseurs locaux et monter une filière. Le tonnage a progressé, pour atteindre environ 8 000 tonnes fin 2025.

Sylvain Tronquet : L’usine a aussi été dimensionnée pour parvenir à la neutralité énergétique. Le procédé InDense, en densifiant les boues, participe à l’efficience énergétique de l’installation. Et nous avons en projet d’installer un parc photovoltaïque sur un terrain adjacent à la station à compter de 2027. Actuellement, la station consomme 11 GWh par an, et demain elle consommera 12 GWh avec l’installation de nouveaux procédés de traitement des micropolluants. Avec 10 GWh produits par la méthanisation et 3 GWh par les panneaux photovoltaïques, la neutralité énergétique pourra donc être atteinte.

Comment la collectivité a-t-elle financé ce projet et quelles ont été les aides sollicitées/obtenues ?

15 M€ ont été investis dans la construction de l’usine de méthanisation, dont 9,5 M€ financés par Odivea et 5,5 M€ par l’Agence de l’eau Rhône-Méditerranée-Corse dans le cadre du plan France Relance.

L’unité d’épuration et de réinjection du gaz, d’un montant de 3 M€, a été financée par Dijon Métropole.

Quels sont les autres acteurs qui vous ont accompagnés dans la préparation et la réalisation de ce projet ?

IRH Ingénieur Conseil, pour l’assistance à maîtrise d’ouvrage.

Le groupement d’entreprises était constitué de :

• Cabinet Merlin comme maître d’œuvre,
• Curot pour le génie civil,
• SCUB pour les réseaux,
• AROL Energy pour la conception et ingénierie,
• Sogedo comme mandataire et futur exploitant.