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Recyclage des boues. De l’or brun

Issues du processus d’assainissement des eaux usées, les boues d’épuration sont des déchets à forte valeur agronomique et énergétique. Riches en matière organique, celles ci sont un fertilisant assez intéressant et gratuit. Zoom sur les possibilités de son recyclage.

Les boues issues du traitement des eaux usées présentent un intérêt agronomique et énergique indéniable. Constituées essentiellement de matière organique, et concentrées en éléments tels que l’azote et le phosphore, sa valorisation devient alors primordiale.

D’ailleurs, une étude américaine, publiée en 2009, sur Environmental Science & Technology indiquait que les boues d’épuration produites par une ville d’un million d’habitants en un an contiennent plus de 11 millions d’euros de métaux ; à savoir du platine, de l’argent, du cuivre, du fer, du zinc et même de l’or. «Cela illustre l›intérêt économique que représente cette matière encore perçue comme encombrante. Mieux encore, des techniques d›extraction de phosphore et d›azote se sont développées depuis 2010 afin de les revaloriser et les revendre comme fertilisants», assure Fares Kessasra, maître de conférence à l’université de jijel et consultant auprés de l’UNESCO***. «Pour les stations d›épuration, les boues constituent un produit final de leur cycle d›épuration des eaux.

Et ce produit doit être régulièrement enlevé des bassins faute de quoi la station ne peut plus fonctionner», explique Djamel Belaid, ingénieur agronome. Et face aux besoins toujours grandissants d’eau du secteur agricole, l’épuration des eaux usées et leur réutilisation devient cruciale. Riches en eau, plusieurs opérations de séchage sont nécessaires pour valoriser ces boues. Mais force est de constater que sur terrain, ces boues demeurent encore encombrantes.

Les raisons sont, selon les spécialistes, multiples du fait de l’accroissement de la population urbaine, l’évolution des modes de vie. De plus, l’absence d’un schéma de leur réintégration dans le circuit économique pose problème aux gestionnaires de ces stations en Algérie ou ailleurs dans le monde. «On gère une station d’épuration avec de l’équipement innovant dernier cri mais la philosophie de gestion demeure figée, d’où le décalage», explique Fares Kessassra.

Pour lui, parallèlement à l’acquisition de nouvelles technologies, s’investir dans les ressources humaines est primordial pour accompagner les transitions énergétiques, environnementales et sociétales que nous impose le monde d’aujourd’hui. «Ceci étant dit, toute politique de revalorisation ne peut aboutir si l’homme ne se convaincra pas de la nécessité de muter, d’évoluer et d’avancer», ajoute-il. En effet, face à l’équipement technologique, toute résistance à l’évolution ne peut que ralentir la dynamique de revalorisation de nos déchets humains.

Et la valorisation de ces boues n’est pas sans intérêt sur l’environnement. En effet, les experts s’accordent à dire que l’intérêt des boues est avant tout d’apporter cette matière organique qui manque tant à nos sols. «Cette matière permet une meilleure utilisation des engrais et surtout retient l›eau comme le ferait une éponge», explique Djamel Belaid. De plus, le spécialiste explique qu’en milieu semi-aride, les températures provoquent une forte minéralisation de la matière organique du sol, surtout en cas d’irrigation. «Il y a donc nécessité de compenser ces pertes d’autant plus qu’après récolte, pas un seul brin de paille n’est épargné par les moutons. Ce manque de restitution au sol de matière organique rend plus fragile les sols vis à vis de l’érosion. On comprend pourquoi le fumier et les fientes de volailles soient si demandées en maraîchage, notamment dans le sud», prévient-il.

De son côté, M. Kessasra appelle tout de même à la prudence car toute eau usée renferme des polluants et micro-polluants persistants quelque soit le milieu et les conditions. «Les eaux usées renferment des micropolluants persistants et ne se dégradent pratiquement jamais. Leurs effets toxiques (parfois au nanogramme/litre) ne sont pas négligeables», explique-t-il.

Autrement dit, on retrouve tout un cocktail allant des métaux lourds, au bisphénol, des résidus de pesticides aux antibiotiques d’origine humaine ou vétérinaire, du polychlorobiphényle (les fameux PCB) aux phénols et alkylphénols. De forts perturbateurs environnementaux des milieux aquatiques mais aussi des perturbateurs endocriniens pour l’homme. «Utiliser donc ces boues contenant ce cocktail explosif, c’est faciliter le transfert de polluants d’un milieu à un autre. De l’introduire dans les corps des organismes vivants», prévient-il.

Le spécialiste précise que le risque dépend de nombreux facteurs : la concentration du polluant dans les boues, la quantité de boues épandues sur les sols, le type de sol (sableux, argileux, fracturés…etc;), la durée de la persistance da la matière active que contient la substance polluante dans l’environnement mais aussi à sa capacité à bio-accumuler dans les organismes vivants et se bio-amplifier. Cependant, les stations d’épuration actuelles n’ont pas été conçues pour traiter ces substances présentes à l›état de trace. En effet, selon M. Kessasra, les rendements d’élimination sont très variables selon le polluant et le procédé de traitement considérés.

Certains composés sont assez réfractaires au traitement et sont rejetés dans le milieu récepteur ; d’autres sont éliminés efficacement; enfin certains sont simplement transférés dans les boues d’épuration. Quel serait alors le processus à suivre pour valoriser ces boues ? Selon M. Kessassra, plusieurs étapes sont nécessaires à savoir : la déshydratation, la stabilisation de l’activité bactérienne en utilisant de la chaux ou du compostage avec des déchets végétaux ainsi que la fermentation et la méthanisation.

Le spécialiste précise que chaque étape a son importance dans la diminution de la charge polluante que renferme la boue. Finalement, la valorisation de ces boues peut se faire dans deux domaines majeurs : l’agriculture et l’énergie. «Pour un usage agricole, une phase de compostage permet d›augmenter les quantités d›humus du produit final», assure Djamel Belaid. Selon lui, outre l’aspect du transport et de l’épandage, il s’agit de veiller à leur composition en éléments traces métalliques (ETM) dont le cadmium. Il s’agit donc de séparer les rejets des eaux liées aux activés industrielles des rejets domestiques.

A cet effet, le spécialiste assure que différents études montrent que dans le cas de sols riches en calcaire, ce qui est le cas en Algérie, ces éléments sont faiblement prélevés par les plantes. Pour ce qui est du domaine de l’énergie, des processus innovants ont été mis en œuvre tels que la méthanisation des boues en l’absence d’oxygène aboutirait à produire du méthane ou du bio-gaz et permettraient de les revaloriser en énergie et bio-énergie. «Cela contribuerait à diminuer notre dépendance aux sources d’énergie conventionnelles étiquetées comme extrêmement polluantes», explique Fares Kessassra.

Ainsi, si traditionnellement, les boues sont utilisées en agriculture, la valorisation énergétique des boues pour la  production de biogaz par méthanisation est possible également possible. «C’est le cas en Europe. Du gaz méthane est produit au niveau des stations d’Annaba et d’Oran», rappelle M. Belaid. Mais, selon lui, les besoins agricoles sont tels que les boues devraient surtout être utilisées comme amendement organique. «En Algérie, les sols sont si pauvres en matière organique qu’utiliser ces boues pour produire du méthane constitue une perte pour le secteur agricole», précise-t-il.

C’est pour cette raison qu’il estime qu’une stratégie nationale d’utilisation de ces boues s’impose. «Si, en Algérie, les agriculteurs n’ont pas l’habitude d’utiliser des boues, il ne faut pas que les stations privilégient la voie de la méthanisation pour se débarrasser de ce sous-produit encombrant», martèle-t-il. Surtout que l’utilisation des boues en agriculture permettrait de doubler les rendements. «Les essais menés par la station ITGC de Sétif et l’université de Batna ont permis de faire passer le rendement du blé de 14 quintaux/ hectare à 34 quintaux», assure M. Belaid.

Selon lui, les parcelles qui ont reçu des boues ont produit jusqu’à 6000 grains par mètre carré contre seulement 3000 grains pour les parcelles témoins. «Les plants de blé recevant de la boue ont présenté, pour 1000 grains pesés, un poids de 52 grammes contre seulement 46 grammes pour les parcelles témoins». Manifestement, ces plants ont donc disposé de plus d’eau.

Le spécialiste précise par ailleurs que les essais réalisés à Laghouat entre 2009 et 2011 montrent un effet positif des boues sur des parcelles d›orge et cela même pour des pluviométries moyennes de 200 mm de pluie/an. Le rendement de la masse verte produite est passé de 310 à 580 grammes par mètre carré, soit près du double : 16 quintaux/ha à 24 quintaux/ha. «Ce type d’essai montre nettement que même sans irrigation, les boues permettent au sol de conserver plus d’humidité.

Aussi, avant de demander aux céréaliers d’irriguer, le ministère de l’agriculture devrait donc les inciter à apporter des boues sur leurs parcelles», ajoute-il. En conclusion, Fares Kessasra précise «que dans dans la plupart des STEP que j’ai visitées en Algérie, aucune n’a une idée sur comment utiliser ses boues. Certaines STEP se contentent de les utiliser pour épandre leurs parcelles et jardins sur site et pas au-delà».

El Watan

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