Une équipe du Cemagref de Clermont-Ferrand a mis au point une technique pour faciliter la caractérisation des boues d'épuration. Elle a tout d'abord établi un lien entre conductivité et viscosité des boues. Ce lien, baptisé « indice de déshydratabilité », contourne la difficulté des mesures rhéologiques, pour n'utiliser que des mesures électriques. Cette simplification devrait se traduire sur le terrain par une rationalisation du traitement et du stockage de ces boues.
Les stations d'épuration devraient bientôt bénéficier des avancées de la recherche. Un nouvel appareil en cours de développement pourra analyser la composition des boues en amont de leur traitement. Une aide bienvenue pour les professionnels qui craignent parfois d'être débordés. Avec l'augmentation continuelle du volume d'eaux usées à assainir, les boues résiduaires d'épuration s'accumulent dans les stations. Il devient donc indispensable de pouvoir maîtriser leur stockage et leur éventuel transport en attendant leur valorisation énergétique ou agricole. Or la composition physico-chimique de ces boues influe directement sur leur comportement. Elle est cependant extrêmement variable, très compliquée à déterminer sur le terrain, ce qui rend toute prévision d'écoulement ou de tenue impossible.Une équipe du Cemagref, sous la direction de Jean-Christophe Baudez, travaille depuis plusieurs années sur les mesures de viscosité des boues résiduaires. Ces études visent à comprendre ce qui joue sur l'évolution de ce matériau. L'une des principales variables en cause est bien sûr la concentration de la boue en eau. Mais là encore, la mesure de cette concentration en temps réel et en continu est très difficile. Partie initialement sur une piste thermo-dynamique, l'équipe a dû modifier son protocole expérimental par manque de moyens techniques et financiers. Les scientifiques se sont alors inspirés d'une méthode existante dans la caractérisation de produits alimentaires. En effet, les boues intègrent globalement les mêmes composants : de l'eau, des protéines, des graisses, des sucres, des bactéries... Cette méthode basée sur la mesure de la conductivité permet de faire le lien entre les états de l'eau dans la matière et ses autres propriétés physiques (jouant notamment sur la consistance). Les recherches menées dans le cadre d'une thèse par Émilie Dieudé-Fauvel ont porté sur une quinzaine d'échantillons de boues de toutes provenances. Elles ont abouti à une proposition de caractérisation des boues d'épuration par un indice de déshydratabilité. Celui-ci combine la conductivité et la viscosité. Cet indice est cependant encore à l'état d'ébauche et nécessite de travailler sur un panel plus large d'échantillons de boues pour être affiné.Cependant les perspectives pour les professionnels des stations d'épuration sont particulièrement intéressantes.Une meilleure connaissance du taux d'hydratation des boues à traiter permet d'évaluer plus précisément la quantité de polymères à rajouter lors du cisaillement ou de la compression. Le gaspillage et les dépenses inutiles sont ainsi évités. Cette donnée est également une aide au stockage: les gestionnaires des stations pourront estimer à l'avance le volume (et le coût qui en résulte) pris par tel tonnage de boue. Pour les mêmes raisons, il devient possible de prévoir la quantité de boue déshydratée obtenue en fin de chaîne. Ce matériau est reconnu aujourd'hui comme un très bon combustible. Les mesures réalisées pourraient donc déterminer les retombées économiques de cette valorisation énergétique.Les bons résultats obtenus par Émilie Dieudé-Fauvel ont d'ailleurs déjà amené l'équipe du Cemagref à travailler au développement d'un rhéo-conductimètre. Il est capable d'effectuer les mesures non pas sur des échantillons prélevés mais directement pendant le cisaillement. La prochaine étape consiste à réaliser un appareil pouvant faire ces mesures en continu en ligne. Il permettrait une régulation en temps réel du traitement des boues résiduaires. Cette méthode électrique simple à mettre en ?uvre est également peu coûteuse : elle diminue d'un facteur vingt le coût des analyses classiques par rhéomètre. Un atout supplémentaire qui devrait encourager les acteurs de la filière à s'intéresser à cette nouvelle approche.
