Le fonctionnement de l’UVE

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Réception des déchets

Les déchets ménagers et assimilés collectés sur le territoire de la MNCA sont pesés, identifiés, contrôlés (portique radioactif), enregistrés et dirigés sur leur zone de traitement spécifique.
Les déchets d’activités de soins à risque infectieux et les boues de station d’épuration sont orientés directement dans les trémies respectives .
Les déchets ménagers et assimilés sont déversés dans la fosse, puis repris par le pontier à l’aide de 2 grappins, mélangés en fosse pour homogénéisation puis envoyés dans les trémies de chargement des fours .

L’installation de séchage des boues traite les boues de station d’épuration de la métropole Nice côte d’azur. Les boues reçues sont celles issues de la STEP Haliotis. Le produit séché est valorisé dans les fours d’incinération de Sonitherm.

L’installation comprend un stockage de boues humides dans un silo qui alimente via vis et élévateur, le circuit de fluidisation et de séchage des boues et les fours d’incinération. L’installation est régulée pour injecter des boues avec une hygrométrie maîtrisée dans les fours d’incinération, ce qui impose le séchage d’une partie de celles-ci dans le circuit de fluidisation.

Le produit à sécher est amené par des vis à un émotteur, suivi d’un granulateur et injecté dans un lit fluidisé. Le lit fluidisé est équipé de serpentions de chauffe alimenté par de la vapeur 30 bar (300°C).

Le produit séché (90% de siccité) est évacué vers les fours d’incinération après mélange avec des boues humides afin de garantir l’hygrométrie nécessaire en entrée des fours, soit environ 70 %. 2 cyclones récupèrent les poussières transférées dans le circuit d’air avant réinjection dans le process.

A sa construction en 1987, le sécheur de Sonitherm a été dimensionné pour traiter 27 000 tonnes de boues à 40% de siccité, plus ou moins 5%. Avec ce type de siccité en entrée, la capacité de l’installation a été convertie en 100 t/j de boues dans le contrat tripartite.

Le séchage des boues

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Four chaudière

Chacun des 4 ensembles four-chaudière est constitué d’une grille inclinée composée de rangées de barreaux, certains mobiles et d’autres fixes, dont le mouvement alternatif permet l’aération et le retournement des déchets, optimisant ainsi leur combustion .

La combustion des déchets produit de la chaleur qui est récupérée par une chaudière . Dans cette chaudière, la chaleur contenue dans les gaz réchauffe des tubes remplis d’eau . L’eau dite alimentaire à environ 105°C entre d’abord dans des économiseurs ou elle est réchauffée . Elle passe ensuite dans des faisceaux dit évaporateurs où l’eau chauffée passe de l’état liquide à l’état de vapeur . Cette vapeur repasse par le ballon chaudière puis est orientée dans des tubes surchauffeurs ou elle est montée en température (vapeur surchauffée) avant sortir de la chaudière pour être envoyée aux turbines .

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Le traitement des fumées

Les fumées de combustion sont épurées et traitées . Une double filtration (électrofiltre + laveur et réacteur catalytique) garantit des niveaux d’émission nettement inférieurs aux normes réglementaires .

Sonitherm dispose de 4 lignes de traitement de fumées par procédé humide . Plus concrètement, l’eau ayant servi au nettoyage des fumées est ensuite traitée sur le site dans une station d’épuration des eaux .

Les cendres volantes et les REFIOM, résultant du traitement des fumées, sont acheminés vers un centre de traitement dédié .

Etape 1 – L’électrofiltre

Les gaz sortant de la chaudière sont orientés vers un électrofiltre .
Le rôle de l’électrofiltre est de capturer les poussières contenues dans les fumées produites par l’incinération des fumées .
Ces poussières ou cendres volantes appelées REFIOM sont récupérées à la base de l’électrofiltre, stockées dans un silo avant d’être orientées vers une Installation de Stockage de Déchets Dangereux .
En sortie de l’électrofiltre, les gaz sont dirigés vers une tour de lavage .

Etape 2 – Le laveur

Les fumées subissent une neutralisation en deux étapes qui consistent à transférer les polluants contenus dans celles-ci vers une solution liquide :

• Un lavage à l’eau transfère les acides et les métaux lourds,
• Un lavage à la soude transfère le dioxyde de soufre.

En sortie des tours de lavage, les effluents liquides très acides vont subir dans la station d’épuration différents traitements (neutralisation, floculation, décantation) avant rejet dans le réseau d’assainissement .

Ce type de procédé génère des gâteaux de filtration qui vont être dirigés comme les cendres volantes .

Un dispositif de filtration complémentaire des rejets d’eau de process + analyseur garantit la qualité des effluents liquides.
Le but de cette étape est de ne pas dépasser le seuil réglementaire de 80 mg/Nm3 de NOx en sortie de cheminée.

Etape 3 – Le réacteur catalytique

Le réacteur catalytique permet de traiter les oxydes d’azote et les dioxines . On appelle ces opérations DENOX et DEDIOX .

Les oxydes d’azote, polluants produits lors de la combustion des déchets, sont d’abord traités par l’injection d’eau amoniaquale afin de détruire ces molécules en les décomposant pour donner de l’eau et de l’azote .

Les fumées traversent ensuite les catalyseurs où se produit une réaction chimique de catalyse permettant une deuxième destruction des NOx .

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La valorisation énergétique

Sonitherm n’est pas seulement un centre de traitement des déchets, le site est dédié à la valorisation énergétique de ceux- ci . L’usine valorise l’énergie contenue dans les déchets traités sous 2 formes : électricité et chaleur, via un process de cogénération (cf schéma) .
La production d’électricité et de chaleur répond à 2 objectifs : assurer les besoins énergétiques propres à Sonitherm, limitant ainsi l’apport d’énergie extérieure et générer une énergie renouvelable commercialisée sur le réseau EDF ou sur les différents réseaux de chaleur au voisinage du site.

Le principe du process en cogénération mis en place par Sonitherm est le suivant :
La vapeur surchauffée et haute pression (30 bars) produite par les 4 chaudières est réunie et alimente les turbines . Sur son passage, elle fait tourner les ailettes et donc le rotor de la turbine . L’énergie contenue dans la vapeur est peu à peu transformée en énergie mécanique (rotation du rotor) et la vapeur se détend jusqu’à sa pression d’échappement, autour de 0,8 bars .
Au cours de la détente une partie du flux est soutiré à 18 bars pour alimenter les réseaux de chaleur .

L’énergie mécanique de la rotation du rotor de la turbine est utilisée pour mettre en rotation le rotor de l’alternateur . Entre les 2, le réducteur permet de changer la fréquence de rotation entre les 2 équipements . La rotation du rotor de l’alternateur-ci crée un courant alternatif induit via un jeu d’enroulement . L’électricité produite est ainsi soit exportée vers EDF soit utilisée directement sur le site pour sa consommation interne.
La vapeur récupérée en sortie de turbine passe dans un aérocondenseur (3 équipements de ce type sur le site) dans lequel le fluide passe de l’état de vapeur à celui d’eau chaude ou condensat . Ces condensats sont alors récupérés et réinjectés dans l’eau alimentaire des chaudières.

L’alimentation éléctrique du site

Les travaux de pérennisation de l’installation les plus emblématiques en 2016 sont ceux de remplacement du câble d’alimentation 20 000V du site . Les faux-contacts de ce câble ont été responsables ces 10 dernières années de plusieurs déclenchements de l’usine entière, évènements générant des dégagements de fumée et des nuisances sonores importantes .

Le renouvellement de ce câble a nécessité d’ouvrir la chaussée sur les 3,3 km qui relient l’UVE au poste source d’EDF. La mise en service de ce nouveau câble sécurise et fiabilise grandement l’alimentation électrique du site .

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Le réseau de chaleur

Nice ariane

 10 184 mètres linéaire de réseau enterrés
43 sous-stations
105° à 6 bars (basse température)

Nice est

7 283 mètres linéaire de réseau enterrés
39 sous-stations
105° à 6 bars (basse température)

Réseau Vapeur

1 983 mètres linéaire de réseau en caniveaux
8 sous-stations
150° à 16 bars

En bout de grille, on obtient des mâchefers (résidus incombustibles composés de minéraux et de métaux ferreux et non ferreux) qui représentent 20% en poids des déchets entrants . Ceux-ci, une fois refroidis dans un bain d’eau, sont orientés vers une chaîne de traitement commune aux quatre lignes .

Dans un premier temps, un système de déferrailleurs magnétique sépare les parties métalliques des produits inertes . La ferraille ainsi récupérée est envoyée à Fos-sur-mer (Bouches du Rhône) où elle est recyclée. Dans un second temps, un système de séparation à courant électrique extrait les métaux non ferreux (aluminium / cuivre) contenus dans les mâchefers .

Ces métaux non ferreux sont également recyclés. En bout de chaîne, les mâchefers sont ensuite acheminés par véhicules vers leur lieu de traitement final en conformité avec la législation en vigueur.

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Traitement des mâchefers