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L’IMPLICATION DU LIMOUSIN EN MATIERE D’ENVIRONNEMENT

1. Le pôle d’excellence EAU & ENVIRONNEMENT

Depuis plus de 20 ans se développe en Limousin une économie liée à l’environnement. La région offre une diversité d’activités, notamment dans le secteur de l’eau mais aussi de l’air, des déchets et des sols, qui s’appuie sur 3 composantes :

  • formation et recherche,
  • études et services,
  • concepteurs et constructeurs.
  • Cet ensemble constitue un pôle de compétences majeur, reconnu au niveau national et international que la Région avec son Agence Régionale de Développement entend soutenir et développer.

    Tout a débuté en 1997 sur l’initiative du PDG de la société Faure Equipements, spécialisée dans la conception et la fabrication de filtres presses notamment. L’idée consistait à regrouper les compétences régionales dans le domaine du traitement de l’eau, afin de promouvoir toute une filière, très bien représentée en Limousin, diversifiée, et qui souhaite s’ouvrir plus largement à tous les métiers de l’environnement (fabricants, bureaux d’études, formation) et dans tous les domaines : eau, air, sol, déchets, énergie …

    En 1998 et 1999 une douzaine d’entreprises étaient présentes au salon POLLUTEC à Lyon puis à Paris sur un stand collectif régional regroupant ainsi des savoir-faire différents permettant de répondre à la demande croissante du marché des technologies de l’environnement.

    La douzaine d’entreprises régionales qui ont chacune souhaité s’afficher sur un espace commun, sont conscient qu’aujourd’hui communiquer sur l’environnement dans lequel elles évoluent, aux côtés d’unités de formation et de laboratoires de recherche, de bureaux d’études, d’ingénierie et de conseils, d’autres concepteurs et constructeurs, est tout aussi important que promouvoir ses propres produits ou services.

    Ces acteurs régionaux ont fait le pari qu’en mutualisant leurs intelligences, leurs compétences, ils étaient plus forts, plus compétitifs, pour s’attaquer à des marchés plus lointains.

    Les acteurs du pôle de compétences Eau & Environnement

    Formation et recherche

  • CRIDEAU : centre de recherche en droit de l’environnement, national, communautaire et international de l’Université de Limoges
  • FILIERE EAU de l’Université de Limoges : formations de techniciens, d’ingénieurs, de chercheurs, recherches, laboratoires
  • OFFICE INTERNATIONAL DE L’EAU : formation continue, plans de formations, usines de traitement , laboratoires
  • Etudes et services

  • ACTREAD : bureau d’études environnementales
  • AIF : contrôle technique réglementaire, assistance technique, mesure, formation
  • CALLISTO : études et ingénierie en environnement industriel spécialisé dans les effluents aqueux.
  • CONSEILS ETUDES ENVIRONNEMENT : eau, assainissement, ICPE, déchets, assistance juridique
  • ECO-SAVE : action et veille environnementale
  • EGEH : intervention dans les domaines de la géologie et de l’hydrogéologie au service de
  • EMERGENCE : aide au conseil démarche qualité ISO 9000 et environnementale ISO 14000 ; audits ; formations.
  • GAUDRIOT INGENIEURS CONSEILS : études, conseils, eau, assainissement, environnement, géotechnique, hydrogéologie, énergie, éclairage public, équipements industriels.
  • MÊTIS BIOTECHNOLOGIES : analyse des contaminants microbiens par la technique de la cytométrie en flux.
  • PREFACE : prévention des risques en entreprises, études diagnostic, formation environnement, PEE (ADEME).
  • Concepteurs et constructeurs

  • BORDAS SARL : stérilisateurs Ultra Violet
  • ENERGIE SYSTEME : conception, fabrication de chaudières à bois
  • FAURE EQUIPEMENTS SA : filtres presses, pompes, broyeurs
  • FONTANILLE BIOTECHNOLOGIES : additifs biologiques pour le traitement et le valorisation de la matière organique
  • IRIS : machines spéciales pour manutention et traitement des déchets
  • SOFRANCE : filtration tous fluides
  • SA TAPIERO : fabricant de sacs papiers compostables à base de papier résistant à l’humidité tout en conservant leur biodégradabilité.
  • 2. Les réalisations techniques

    En matière d’environnement les mentalités évoluent, et cet aspect est devenu un réel enjeu pour les industriels. Aussi de plus en plus d’entreprises se positionnent sur ce secteur. C’est le cas de la société CALLISTO à Limoges, dont l’activité est exclusivement orientée vers les problèmes d’utilisation et de rejets d’eau dans l’industrie. La céramique étant une industrie historiquement implantée en Limousin, CALLISTO a été amené à œuvrer dans cette branche, et plus particulièrement pour le compte de :

    KPCL (groupe IMETAL)

    Après différentes études et une restructuration importante des réseaux visant à la séparation des eaux pluviales non contaminées, l’industriel a entrepris la mise en place d’un traitement des effluents de process et des eaux pluviales contaminées.

    Les effluents bruts générés sont chargés de façon importante en matières en suspension grossières et en fines et peuvent contenir certains produits nécessaires aux fabrications, tels que défloculants par exemple. Le traitement mis en œuvre depuis 1996, pour une capacité nominale de 15 m3/h comprend :

  • un bassin tampon agité, doublé d’une cuve de stockage complémentaire (elle aussi agitée) afin d’éviter toute décantation.
  • une reprise par pompe alimentant un étage de séparation des matières en suspension grossières et une phase de coagulation régulée.
  • un réacteur de mise à pH suivi d’un étage de floculation par polymère.
  • un décanteur lamellaire compact assurant la séparation des boues formées.
  • une fosse à boue agitée et un ensemble de déshydratation (pompe à piston-membrane et filtre-presse).
  • un ouvrage de contrôle du débit et du pH en sortie de l’installation avant rejet au milieu naturel.
  • Les résultats obtenus sont conformes aux prescriptions réglementaires.

    FERRO COULEURS FRANCE

    Devant l’évolution des contraintes environnementales et compte tenu d’un rejet vers le réseaux des eaux usées de la ville, l’industriel a entrepris une démarche de réduction à la source des volumes et de rénovation et fiabilisation du fonctionnement des ouvrages de traitement des effluents.

    Certains postes (lavage d’air, refroidissement…) ont fait l’objet de mise en œuvre de recyclages courts. Le process et les ouvrages de traitement d’une capacité nominale de 20 m3/h ont été redimensionnés avec entre autre :

  • mise en place d’un nouveau bassin tampon (volume triplé)
  • doublement de l’étage de neutralisation/précipitation
  • remplacement du décanteur par un ouvrage de dimensionnement adapté en génie civil raclé
  • mise en place d’un filtre-presse à membrane à débatissage automatique
  • mise en œuvre de bassins de stockage des effluents traités (4 x 600 m3) avant rejet au réseau après analyse ou retraitement en station
  • implantation d’une supervision avec reports d’alarme assurant la traçabilité du traitement et permettant une intervention rapide sur alarme hiérarchisée
  • autocontrôle amont et aval station, aval des bassins de stockage
  • ALLIA (groupe METRA)

    Après études, remplacement de l’installation de traitement existante par une station de capacité nominale de 3,5 m3/h comprenant :

  • un bassin tampon agité avec reprise par pompe alimentant un étage de coagulation.
  • un réacteur de floculation par polymère suivi d’un décanteur cylindro-conique assurant la séparation des boues formées.
  • une fosse à boue agitée et un ensemble de déshydratation à fonctionnement automatique (pompe à piston-membrane et filtre-presse à membrane à débatissage automatique).
  • un ouvrage de contrôle du débit et du pH en sortie de l’installation avant rejet au réseau eau pluviale.
  • Ce traitement permet une diminution importante de la quantité de déchets générés et peut déboucher sur une réutilisation partielle de l’eau traitée pour certaines phases de lavages.

    L’ensemble de ces travaux permet une fiabilisation des rejets et le respect des prescriptions d’ordre réglementaire et conventionnel.

    A noter que dans les trois cas présentés, les effluents bruts sont très chargés en matière en suspension denses et abrasives. Les autres caractéristiques des effluents varient de façon importante d’un site à l’autre et nécessitent une approche spécifique prenant en compte les paramètres tels que DCO, métaux, phosphates, nitrites, etc…

    Source : « Traitement d’effluents de diverses entreprises de la céramique » – CALLISTO

    Par ailleurs la société ALLIA, qui est en phase de certification ISO 14001, s’est déjà beaucoup investie en matière d’environnement. A titre d’exemple, la société réutilise le rebut cuit sous forme de chamotte après broyage. En outre ALLIA a investi dans des cabines d’émaillage à sec de façon à éviter les rejets de poussières dans l’atmosphère et dans l’usine.

    3. L’aspect énergétique

    Avec un rôle essentiel des étapes de cuisson (dégourdi, cuisson émail, cuisson(s) décor), le milieu céramique est extrêmement énergivore et ce pour différents type de combustibles, principalement le gaz et l’électricité.

    Dans ce domaine de gros progrès ont déjà été observés depuis quelques années maintenant. Concernant les brûleurs de fours, on constate une nette augmentation de l’efficacité qui se traduit par une consommation moindre de combustible. Les systèmes de régulations se sont également améliorés, permettant ainsi un mélange air/gaz plus performant et donc un meilleur contrôle de l’atmosphère de cuisson. Ainsi la société DORALAINE a jugée opportun de changer en 2000 les systèmes de régulation de tous leurs fours afin d’améliorer la combustion et donc de diminuer la consommation énergétique. D’autres entreprises se sont également intéressées à la réduction de leurs dépenses énergétiques, en investissant dans la récupération de chaleur des fours pour alimenter les séchoirs, en augmentant l’émissivité des fours par la pose de nouveaux revêtements céramiques sur les parois…

    4. Les déchets du secteur céramique

    Un problème pour les industries utilisant des procédés de coulage traditionnels réside dans l’élimination des moules en plâtre qui représentent une quantité importante de déchets pour la profession. La société SVE ONYX qui récupère la plupart des déchets industriels de la région, développe actuellement un broyeur pour le plâtre, permettant par un système de crible de séparer les tenons plastiques des moules. Le plâtre ainsi récupéré peut ensuite être réutilisé pour d’autres activités. Il est notamment possible de s’en servir dans la fabrication de cloisons en plâtre, dans l’épandage agricole ou en tant que charge dans les fours de cimenterie.

    Bien que des actions aient été menées dans le secteur céramique, pour réduire la quantité de déchets et valoriser les sous-produits, certains types de déchets restent néanmoins problématiques à éliminer, comme par exemple les boues usagées. Dans ce cadre des recherches sont réalisées, et dans certaines circonstances il est possible de réutiliser tout ou partie de ces boues dans le process de fabrication. C’est le cas dans le domaine du carreaux ou des tuiles et briques, où des sociétés réussissent à recycler leurs résidus.

    La recherche de valorisation ne s’arrête pas à la réutilisation de ses propres résidus dans la fabrication du produit fini, mais fait également faire appel à des technologies de pointes. Ainsi le SPCTS (Science des Procédés Céramique et de Traitement de Surfaces) développe une techniques de valorisation des REFIOM par plasma d’arc.

    5. Le Traitement des déchets par plasma d’arc

    Depuis une vingtaine d’années, on assiste à un renforcement permanent du système législatif en matière d’environnement, de gestion et de destruction des déchets. Ces derniers, d’une très grande diversité, doivent être traités, revalorisés : il ne faut pas seulement détruire les polluants, mais voir à long terme et faire en sorte que les produits de traitement puissent être facilement réutilisés comme future source de matière première.

    Il existe cinq types de traitement des ordures ménagères : l’enfouissement, l’incinération, le tri sélectif, le traitement biologique et le craquage thermique. L’objectif étant de revaloriser le plus possible et d’éviter le transfert de pollution, il apparaît clairement qu’aucun des procédés précédemment cités pour l’élimination des ordures ménagères ne peut répondre à lui seul au problème. Par ailleurs, un nouveau type de procédé se développe depuis les années 80 : le procédé plasma. Contrairement aux procédés thermiques classiques, il présente l’avantage de récupérer les métaux lourds et volatils pour les recycler. D’autre part, l’utilisation d’un plasma thermique permet de développer une chimie du déchet indépendante de la source thermique, de produire des molécules légères par pyrolyse, avec inertage des déchets non organiques et avec des vitesses de traitement importantes dans des installations dont la taille reste modeste en comparaison avec les procédés classiques de même capacité.

    Les REFIOM (Résidus d’Epuration des Fumées des Incinérateurs des Ordures Ménagères ) proviennent de l’incinération des ordures ménagères. Ils sont fortement chargés en sels de métaux lourds et volatils, mais aussi en espèces toxiques comme des composés phosgéniques ou des dioxines. L’objectif en sortie de chaîne étant le « zéro polluant », il nous faut donc utiliser un procédé capable d’inerter de manière fiable des déchets de compositions très différentes. De plus il ne faut pas perdre de vue que les REFIOM représentent, du fait de leur composition, un gisement de métaux non négligeable. C’est pourquoi nous avons traité ces REFIOM dans un four plasma sous atmosphère contrôlée par arc transféré. L’alimentation, réalisée en continu, permet leur transformation en verre tout en éliminant par vaporisation les espèces métalliques indésirables et la destruction des molécules organiques toxiques. A la fin du traitement, le verre obtenu est exempt de métaux, et les gaz dégagés ne contiennent plus que des molécules neutres. Les espèces métalliques vaporisées peuvent alors être dissoutes et traitées par voie humide dans des bains afin d’être extraites en vue d’une réutilisation dans la chaîne métallurgique, ce qui contribue à abaisser d’autant le coût de traitement. La matrice vitreuse, ainsi débarrassée des polluants, ne peut plus être considérée comme un déchet et devient un matériau utilisable par exemple comme granulat routier. En ce qui concerne la destruction des organo-chlorés et fluorés, la balance penche là aussi en faveur des procédés plasma. Ils sont capables d’assurer la destruction de ces espèces pour que les quantités rejetées soient bien en dessous des seuils critiques de toxicité. Les effluents gazeux en sortie ne sont plus que des molécules légères et neutres d’un point de vue toxicologique, limitant ainsi le transfert de pollution.

    Même si d’une manière générale les procédés thermiques permettent la vitrification et l’élaboration d’un vitrifiât de bonne qualité, les procédés plasma sont les seuls capables d’assurer une évaporation sélective des métaux lourds et volatils de la matrice vitreuse. Par comparaison avec toutes les solutions actuellement connues, ce sont eux qui offrent le plus de garanties quant à l’efficacité du traitement au niveau des taux de destruction des toxiques, avec des possibilités de rentabilité économique.

    Source : SPCTS (Science des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface)

              
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