PROJECT
Solutions orientées vers les ressources pour le traitement des eaux usées basé sur une démarche d’économie circulaire
De nos jours, la pénurie d’eau et la récupération des ressources sont des préoccupations mondiales. C’est pourquoi il existe une demande croissante de solutions alternatives et durables pour faire le meilleur usage possible de l’eau et récupérer les ressources pour qu’elles ne deviennent pas des déchets. Ces solutions deviennent incontournables dans les secteurs industriels tels que l’abattage -industrie à forte consommation d’eau- qui génère des eaux usées contenant une forte proportion de matières organiques. Ces eaux usées peuvent être une source précieuse de nutriments si elles sont correctement récupérées.
En outre, de nombreux produits d’usage courant sont fabriqués en utilisant des produits chimiques comme base, alors que d’autres options beaucoup plus écologiques sont possibles. L’industrie des engrais chimiques, par exemple, est une industrie énorme dans le monde entier, bien que leur utilisation étendue représente un danger potentiel s’ils s’infiltrent dans des masses d’eau qui peuvent être polluées et souffrir de problèmes d’eutrophisation, entre autre environnementaux.
Pourquoi ne pas appliquer la symbiose industrielle en transformant les installations de traitement des eaux usées des abattoirs en bio-raffineries, suivant ainsi les principes d’économie circulaire? Faire face simultanément aux problèmes de la pénurie d’eau et de la récupération de ressources précieuses est l’ambition que le projet Water2REturn souhaite réaliser dans une étude de cas réelle dans l’abattoir “Matadero del Sur”, situé à Salteras (province de Séville, région d’Andalousie, Espagne). L’Andalousie est connue pour les défis auxquels elle doit faire face en termes de pénurie d’eau, ce qui fait de l’abattoir “Matadero del Sur” le site idéal pour y tester la technologie du projet Water2REturn et un modèle pour d’autres établissements d’abattage dans toute l’Europe.
Water2REturn rassemble 15 acteurs multidisciplinaires originaires de 8 pays européens différents, 9 PME, 2 associations européennes, un centre de recherche, 3 universités, dans le but de mettre en œuvre une solution intégrée pour le traitement des eaux usées des abattoirs, ainsi que la récupération des nutriments présentant une haute valeur commerciale pour le secteur agricole.
Water2REturn se fonde sur une démarche ascendante selon la demande actuelle du marché. Le projet constitue une véritable avancée technologique où les nutriments des eaux usées des abattoirs sont récupérés et recyclés selon un modèle d’économie circulaire. Les nutriments ainsi récupérés sont transformés en produits à haute valeur ajoutée pour l’industrie agro-chimique et, par voie de conséquence, pour le secteur agricole qui est à la recherche de produits plus durables répondant aux exigences législatives de plus en plus restrictives.
Dans le même temps, les abattoirs résolvent leurs problèmes de gestion des eaux usées, réduisant ainsi les coûts liés à la consommation d’eau.
Water2Return propose un processus de démonstration viable, intersectoriel et intégré à grande échelle en utilisant une nouvelle combinaison de technologies et de procédés biochimiques et physiques en cascade, visant également un équilibre positif en termes d’empreinte énergétique – systèmes d’aération biologique, technologies membranaires, procédés anaérobies pour la production de bio-méthane et les techniques algales, tous combinés dans un système zéro émission de déchets, avec un outil intégré de contrôle de surveillance qui améliore la qualité des données sur les flux de nutriments. Une évaluation environnementale, économique, sociale et des risques de la performance technologique et des produits obtenus sera également réalisée.
Les résultats commerciaux de Water2REturn seront les suivants: - un système intégré simultané de traitement des eaux usées et de récupération des nutriments, personnalisable en fonction des besoins de l’utilisateur final; - trois matières premières: concentré de nitrate et de phosphate, boues hydrolysées et biomasse algale, pour servir de base à la fabrication ultérieure de produits agronomiques; - trois produits agronomiques: un engrais organique et 2 bio-stimulants, prêts à être placés sur le marché.
Water2REturn vise également à créer de nouvelles opportunités commerciales et des emplois verts basés sur la récupération et le recyclage des nutriments, ainsi qu’à promouvoir une adoption large et rapide des processus et produits Water2REturn en mettant en oeuvre des plans de développement ciblés et en améliorant leur acceptation par le renforcement des capacités et la sensibilisation.
Water2REturn est une action innovante cofinancée par la Commission européenne dans le cadre de son programme Horizon 2020. Le projet Water2REturn a été soumis sous l’appel “Industrie 2020 dans l’économie circulaire” (identification de l’appel H2020-IND-CE-2016-17), thème “L’eau dans le contexte de l’économie circulaire” (identification du thème CIRC-02-2016-2017). Le thème en question visait à mettre en oeuvre des produits de démonstration à grande échelle pour exploiter le potentiel de récupération des nutriments et encourager l’utilisation de ces nutriments dans toute l’Europe, y compris la participation active des secteurs industriels concernés ainsi que des PME.
OBJECTIFS
Démonstration dans une situation réelle
Application pilote du traitement des eaux usées des abattoirs et de la récuperation à grande échelle des nutriments dans une étude de cas réelle: abattoir “Matadero del Sur” situé à Salteras (Espagne).
Fabrication d’engrais et de bio-stimulants
Fabrication d’engrais organiques et de bio-stimulants sur les lignes de production installées dans le cadre du projet Water2REturn. Ils seront fabriqués en Espagne avant d’être testés en Slovénie, en Roumanie, en Lituanie et en Espagne.
Réduction des effets néfastes des émissions de nutriments et des rejets d’eaux usées sur l’environnement
Taux de récupération des nutriments (N et P) de 90-95% et réduction des rejets d’eaux usées dans l’environnement de 90%, diminuant ainsi la pollution des masses d’eau et réduisant d’autres problèmes environnementaux connexes. De plus, l’eau traitée obtenue peut être utilisée, ce qui réduit les coûts d’exploitation de l’abattoir.
Réduction des déchets mis en décharge
Réduction de 80% des déchets mis en décharge. Après l’élimination des éléments organiques des eaux usées de l’abattoir, la partie inorganique restante (moins de 20% de la composition des eaux usées) sera le seul élément résiduel mis en décharge.
Autosuffisance énergétique des usines de traitement des eaux usées des abattoirs
Une version améliorée du biogaz et sa valorisation permettront à l’abattoir d’atteindre des taux d’autosuffisance et d’économies jusqu’à 25%, avec pour conséquence une réduction des émissions de CO2 et de gaz à effet de serre.
Promotion d’une adoption large et rapide, par le marché, des processus et produits Water2REturn
Des plans stratégiques ciblés seront mis en oeuvre dans le but de créer de nouvelles opportunités commerciales et des emplois verts autour des technologies de récupération et de recyclage des nutriments, en particulier pour les PME de l’UE. L’acceptation des résultats commerciaux par les utilisateurs finaux sera renforcée par des capacités accrues et la sensibilisation.
IMPACTS ESCOMPTÉS
Diminution de la dépendance aux ressources nutritives primaires
Diminution de la dépendance aux ressources nutritives primaires et accroissement de la sécurité d’approvisionnement au niveau de l’UE
Réduction des effets néfastes des émissions de nutriments
Réduction des effets néfastes des émissions de nutriments sur les masses d’eau.
Fermeture des cycles de l’eau et des nutriments
Fermeture des cycles de l’eau et des nutriments dans toute la chaîne de valeur de la production et de la consommation.
Amélioration de la qualité des données sur les flux de nutriments
Amélioration de la qualité des données sur les flux de nutriments, fournissant ainsi des informations importantes pour pouvoir investir dans le recyclage des nutriments récupérés.
Création de nouveaux emplois verts, industries et opportunités commerciales
Création de nouveaux emplois verts et industries autour de la récupération des nutriments et du recyclage des eaux usées, y compris la fabrication et l’exportation de produits agronomiques, ainsi que de nouvelles opportunités commerciales pour les entreprises européennes, en particulier les PME, accroissant leur compétitivité sur le marché mondial.
Amélioration de la politique et des conditions de marché
Amélioration de la politique et des conditions de marché pour le déploiement à grande échelle de solutions innovantes pour l’économie circulaire.
PROGRAMME DE FINANCEMENT
Selon la propre définition de l’UE, Horizon 2020 est le plus grand programme européen de recherche et d’innovation, doté d’un budget de près de 80 milliards d’euros disponible sur une période de sept ans (de 2014 à 2020). Cet instrument financier met en oeuvre l'Union de l'innovation, une initiative phare d’Europe 2020 visant à garantir la compétitivité mondiale de l’Europe. Il promet davantage de percées, de découvertes et de premières mondiales par un transfert d’idées «du laboratoire au marché».
L’action innovante “Water2Return” a été soumise dans le cadre de l’appel “Industrie 2020 dans l’économie circulaire” (identification de l’appel H2020-IND-CE-2016-17), sous le thème “L’eau dans le contexte de l’économie circulaire” (identification du thème CIRC-02-2016-2017); activités transversales (domaines d’intervention), programme de travail 2016-2017.
Selon le programme de travail, cet appel soutient l’innovation systémique, entendue comme une innovation visant à répondre à un défi sociétal en obtenant une transformation à l’échelle du système par affectation des dimensions économiques, sociales et environnementales. Cela implique une perspective transdisciplinaire qui intègre la technologie, les modèles commerciaux, l’organisation économique, la finance, la gouvernance et la réglementation, ainsi que les compétences et l’innovation sociale. L’innovation systémique appelle donc l’adoption d’une stratégie de recherche et d’innovation axée sur les défis et les solutions qui dépasse les frontières disciplinaires et implique la création conjointe de connaissances ainsi que la présentation conjointe des résultats avec les acteurs économiques, de l’industrie et de la recherche, les autorités publiques et/ou la société civile.
Objectifs spécifiques des actions dans le cadre de cet appel:
Réduire les coûts et les émissions,
Favoriser une utilisation plus efficace de l’énergie et des ressources,
Utiliser les matières en cascade.