Repères historiques
| Référence |
Données historiques |
| Collectes annuelles |
20 000 à 40 000 tonnes
selon les années et les
secteurs. |
| Bretagne, 2019 |
Environ 35 000 tonnes
collectées. |
| Hillion, 2022 |
Environ 3 400 tonnes collectées. |
| Hillion, 2023 |
Plus de 9 500 tonnes collectées
entre mai et septembre. |
| Coût du ramassage |
Plus de 1,5 million d'euros
évoqués pour certaines opérations
régionales de nettoyage. |
Ces chiffres sont conservés
comme références historiques
du dossier initial.
2.
Décomposition des algues : des
concentrations de H2S très élevées
Les algues
échouées peuvent commencer à
se décomposer après quelques
jours, selon les conditions
locales. Une croûte superficielle
peut se former au-dessus d'une
masse organique humide et pauvre
en oxygène.
Cette situation
favorise la production et l'accumulation
de gaz de fermentation, notamment
du méthane, du dioxyde de carbone
et de l'hydrogène sulfuré.
|
CONCENTRATIONS DE H2S
DANS LES GAZ DE DÉCOMPOSITION
|
|
4 à 35 %
Valeurs mentionnées
dans le dossier initial
pour certaines conditions
de fermentation anaérobie.
|
Ces valeurs
correspondent à des concentrations
potentiellement extrêmement
dangereuses dans des gaz de
décomposition confinés. Elles
ne doivent pas être assimilées
aux concentrations généralement
présentes dans l'air ambiant.
Leur origine et leurs conditions
de mesure devront être documentées
avant toute utilisation pour
le dimensionnement d'un traitement.
Le H2S
est un gaz toxique dont l'odeur
d'œuf pourri ne permet pas d'évaluer
le danger. À forte concentration,
la perception olfactive peut
disparaître.
Le déplacement
ou le brassage d'accumulations
d'algues peut provoquer des
dégagements soudains. Le ramassage
rapide, la surveillance des
concentrations et la protection
des opérateurs restent prioritaires.
3.
Les méthodes actuelles de gestion
des algues vertes
Les algues
collectées peuvent être orientées
vers différentes filières, selon
leur état, leur composition
et les installations disponibles.
| Filière |
Principe |
Contraintes |
| Compostage |
Mélange avec des déchets
verts, fermentation aérobie
et maturation. |
Aération, humidité, odeurs,
présence de sable. |
| Épandage |
Valorisation agricole
sous conditions. |
Délais, salinité, composition
et réglementation. |
| Séchage |
Ventilation et stabilisation
de la biomasse. |
Consommation énergétique
et élimination du sable. |
| Méthanisation |
Transformation anaérobie
en biogaz et digestat. |
Soufre, sels, inhibition
biologique et variabilité. |
| Valorisation matière |
Production d'extraits,
matériaux et produits chimiques. |
Nettoyage, séchage, qualité
et approvisionnement. |
Compostage
et épandage
Le compostage
utilise des structurants végétaux
pour favoriser la circulation
de l'air. Après fermentation
et maturation, le produit obtenu
peut être valorisé selon ses
caractéristiques.
L'épandage
direct nécessite une gestion
rapide des algues, une vérification
de leur composition et le respect
des conditions agronomiques
et réglementaires.
Séchage
et stabilisation
L'unité de
Launay-Lantic, dans les Côtes-d'Armor,
constitue un exemple historique
de traitement par mélange avec
des structurants ligneux et
ventilation forcée.
Le dossier
initial mentionne une durée
d'environ deux semaines avec
circulation d'air chauffé à
60 °C. Cette méthode vise à
limiter la putréfaction et les
émissions de H2S.
4.
Une biomasse difficile à valoriser
industriellement
Les algues
vertes présentent un potentiel
de valorisation intéressant,
mais leur exploitation reste
complexe.
- Production saisonnière et
irrégulière.
- Forte teneur en eau.
- Présence de sable et de
sels.
- Dégradation rapide après
échouage.
- Coûts de transport et de
séchage.
- Variabilité des compositions.
Après stabilisation,
les algues peuvent être utilisées
pour des applications dans la
chimie, les matériaux, les cosmétiques,
les supports de culture et d'autres
filières industrielles.
Le dossier
initial évoquait des valeurs
de 2 000 à 3 000 euros par tonne
pour certains produits transformés.
Ces prix historiques ne correspondent
pas à la valeur des algues brutes
échouées.
5.
BIOPOL® : traitement envisagé
des émissions en extérieur
PTC Systems
propose d'étudier une application
de BIOPOL® pour la transformation
chimique ciblée du H2S
émis par les dépôts d'algues
en décomposition.
BIOPOL® est
une formulation carbonatée de
la plateforme ACTIPOLISH®, particulièrement
adaptée à l'étude de traitements
en présence de CO2.
Le principe
envisagé consiste à appliquer
BIOPOL® par pulvérisation ou
arrosage contrôlé sur des zones
identifiées, afin de mettre
le réactif en contact avec les
émissions soufrées.
| Application
envisagée |
Objectif |
| Dépôts d'algues sur zones
accessibles |
Étudier la réduction des
émissions de H2S. |
| Stockages avant compostage |
Maîtrise complémentaire
des émanations soufrées. |
| Stockages avant séchage |
Limiter les nuisances
pendant les opérations de
gestion. |
| Zones de regroupement |
Traitement localisé à
étudier selon les conditions
d'exploitation. |
La technologie
vise une transformation chimique
ciblée du H2S, plutôt
qu'un simple masquage des odeurs.
|
DÉPÔTS D'ALGUES →
ÉMISSIONS H2S
→ CONTACT AVEC BIOPOL®
→ TRANSFORMATION CHIMIQUE
CIBLÉE |
La biodégradation
des produits réactionnels de
la technologie ACTIPOLISH® a
été confirmée dans les conditions
étudiées, sans formation de
nouveaux polluants.
Important : cette application
extérieure demeure une proposition
technique nécessitant des essais
spécifiques, une évaluation
écotoxicologique, la vérification
des autorisations réglementaires
et une étude des conséquences
sur le milieu naturel. Aucune
pulvérisation ne doit être engagée
sans validation de ces conditions.
6.
Autre perspective : la valorisation
énergétique des algues
La méthanisation
constitue une voie possible
de valorisation énergétique
des algues vertes, notamment
en association avec des effluents
agricoles.
Deux études
irlandaises de 2013 et 2014,
citées dans le dossier initial,
ont examiné la co-méthanisation
d'algues vertes et de lisier.
Un mélange
indicatif de 25 % d'algues
et 75 % de lisier y était
notamment évoqué, avec une amélioration
du rendement rapportée de l'ordre
de 17 % dans les conditions
étudiées.
La co-méthanisation
peut présenter plusieurs intérêts
:
- Production de biogaz.
- Valorisation énergétique
d'une biomasse saisonnière.
- Mutualisation avec des installations
agricoles.
- Production de chaleur utilisable
pour le séchage des fourrages
et céréales.
- Valorisation complémentaire
de matières organiques.
L'utilisation
de la chaleur pour le séchage
de la luzerne et des fourrages
peut présenter un intérêt particulier
dans les régions agricoles humides.
Des travaux
de recherche ont également étudié
la production de bioéthanol
et d'autres produits énergétiques
à partir des algues.
7.
Les contraintes de la méthanisation
des algues vertes
La méthanisation
des algues présente plusieurs
difficultés techniques, notamment
:
- La salinité de la biomasse.
- La présence de sable.
- La variabilité des apports.
- La formation d'azote ammoniacal.
- La forte teneur en soufre
de certaines algues.
Le dossier
initial mentionne une teneur
en soufre pouvant atteindre
5 % de la masse sèche
pour certaines algues, soit
une proportion très supérieure
à celle de nombreux déchets
verts.
Ce soufre
peut être partiellement transformé
en H2S pendant la
méthanisation. La désulfuration
du biogaz constitue donc une
étape importante pour protéger
les équipements et permettre
sa valorisation.
8.
BIOPOL® : désulfuration du biogaz
de méthanisation
BIOPOL®
peut être étudié pour le traitement
du biogaz produit par la méthanisation
des algues vertes.
Le biogaz
contient principalement du méthane
et du dioxyde de carbone, ainsi
que des quantités variables
de H2S et d'autres
impuretés.
La formulation
carbonatée BIOPOL® permet d'envisager
une transformation chimique
ciblée du H2S dans
un environnement riche en CO2.
| Étape |
Fonction |
| Méthanisation |
Production du biogaz brut. |
| Lavage BIOPOL® |
Transformation chimique
ciblée du H2S. |
| Biogaz désulfuré |
Gaz destiné à la valorisation
énergétique ou à une épuration
complémentaire. |
| Épuration finale |
Séchage, élimination éventuelle
du CO2 et contrôle
des autres impuretés. |
|
ALGUES + LISIER →
MÉTHANISATION → BIOGAZ
BRUT → BIOPOL® →
BIOGAZ DÉSULFURÉ →
VALORISATION
|
9.
Exemple de composition d'un
gaz à désulfurer
Le dossier
initial présente une composition
gazeuse indicative caractérisée
par une teneur élevée en H2S
et la présence de mercaptans.
| Constituant |
Concentration indicative |
| CO2 |
30,2 % |
| CH4 |
30,0 % |
| O2 |
4,8 % |
| N2 |
34,6 % |
| H2S |
10 620 mg/m3 |
| Méthanethiol |
48 mg/m3 |
| Éthanethiol |
64 mg/m3 |
| Propanethiol |
88 mg/m3 |
| Butanethiol |
60 mg/m3 |
| Ammoniac |
1,1 mg/m3 |
| Amines |
0,3 mg/m3 |
La proportion importante d'oxygène
et d'azote indique que cet exemple
ne correspond pas nécessairement
à un biogaz brut classique de
méthaniseur. Une analyse réelle
du gaz reste indispensable pour
tout dimensionnement.
10.
Devenir des jus de lavage
La transformation
chimique des composés soufrés
par ACTIPOLISH® conduit à des
produits réactionnels présents
dans la phase aqueuse.
La biodégradation
de ces produits a été confirmée
dans les conditions étudiées
par PTC Systems, sans formation
de nouveaux polluants.
Selon la composition
des effluents, une filière biologique
adaptée peut être envisagée.
Un traitement
complémentaire peut être étudié
avec POA SYSTEM — Procédé
d'oxydation avancée original
et breveté développé par PTC
Systems.
11.
Synthèse des deux applications
de BIOPOL®
| Application |
Objectif |
Positionnement BIOPOL® |
| Dépôts d'algues en
extérieur |
Réduction des émanations
de H2S. |
Pulvérisation ou arrosage
contrôlé à étudier et valider. |
| Biogaz de méthanisation |
Désulfuration du gaz avant
valorisation. |
Lavage chimique ciblé
dans un environnement riche
en CO2. |
12.
Dossiers complémentaires
Conclusion
Avec BIOPOL®,
PTC Systems propose deux perspectives
complémentaires pour la gestion
des algues vertes : la maîtrise
chimique ciblée des émanations
soufrées des dépôts et la purification
des biogaz issus de leur valorisation
énergétique.
Ces applications
s'inscrivent dans la plateforme
ACTIPOLISH®, qui associe transformation
chimique ciblée et biodégradation
confirmée des produits réactionnels,
sans formation de nouveaux polluants
dans les conditions étudiées.
Les applications proposées nécessitent
une validation technique et
réglementaire adaptée aux conditions
réelles de chaque site.
