Pionnier de la transition énergétique, Groupe E est en train de se bâtir une solide expérience auprès des stations de revalorisation des ressources de l’eau (STARRE, anciennement STEP). C’est notamment le cas à Pensier (FR), où un concept énergétique global fera profiter toute la région de nouvelles sources d’énergie renouvelable.

Finie l’époque où les stations d’épuration étaient vues uniquement comme des lieux réservés au traitement des eaux usées ! Ces stations, désormais appelées STARRE (station de revalorisation des ressources de l’eau), ont tout le potentiel de devenir de véritables acteurs de la transition énergétique.

L'actuelle station d'épuration (STEP) de Pensier, dans le canton de Fribourg.

Groupe E s’est engagé sur cette voie en investissant dans de nombreux projets de valorisation. L’objectif ? Faire des STARRE des pôles énergétiques à part entière, capables de produire de l’énergie 100 % locale et renouvelable pour les régions qu’elles desservent. À ce titre, le cas de la STARRE de Pensier (FR) fait figure de cas d’école. Groupe E y mène actuellement une étude destinée à en exploiter tout le potentiel énergétique. Mais pourquoi les STARRE se révèlent-elles si intéressantes, et pourquoi le sont-elles aujourd’hui plus que jamais ?

Plus de capacité, de nouvelles opportunités

Cela fait longtemps que les STARRE produisent de l’énergie en plus de leurs activités premières. « La STARRE de Pensier, par exemple, produit de l’électricité et de la chaleur grâce à deux installations de couplage chaleur-force (CCF) », raconte Julien Brodard, business développer chez Groupe E, avant de poursuivre : « ces deux CCF sont alimentés par du biogaz, qui est lui-même issu des boues d’épuration de la STARRE ».

Le diagramme ci-dessus représente les différents flux énergétiques sur le site de Pensier. Après digestion, les boues sous forme de biogaz sont principalement utilisées par les CCF pour produire de l’électricité qui sera utilisée sur le site ou réinjectée sur le réseau. La production de chaleur des CCF est utilisées pour le chauffage des locaux et des boues.

À Pensier comme ailleurs, cette énergie électrique est consommée la plupart du temps sur place afin de faire fonctionner la station, la part restante étant réinjectée sur le réseau. Cependant, les choses sont en train d’évoluer. Aujourd’hui, dans toute la Suisse, la capacité des STARRE a tendance à augmenter pour pouvoir couvrir des bassins de population plus larges et traiter de manière plus efficace les micropolluants. Lorsque la nouvelle STARRE de Pensier entrera en fonction, elle sera en mesure de traiter les eaux usées de 50’000 équivalent-habitants* au lieu des 30’000 équivalent-habitants des 10 communes qu’elle couvre actuellement. Qui dit augmentation du volume des eaux traitées, dit également de nouvelles opportunités pour produire de l’énergie. Tirer parti de ces opportunités, c’est justement ce pourquoi Groupe E est mandaté.

Tirer le meilleur d’un site riche en énergies

Au cœur de la réflexion menée par Groupe E, il y a la volonté d’exploiter au maximum l’énergie produite sur site. « À Pensier », poursuit Julien Brodard, « plusieurs sources d’énergie ont été identifiées : le soleil, les eaux traitées et les boues d’épuration ».

Pour profiter du biogaz issu du traitement des eaux et des boues d’épuration, de nouveaux CCF seront mis en place, ainsi qu’un nouveau gazomètre qui servira à stocker le biogaz. Celui-ci pourrait être employé pour alimenter les CCF ou, après purification, être injecté dans le réseau gazier de proximité. Une extension du réseau de chauffage à distance (CAD) offrirait également de nouvelles opportunités de valorisation, augmentant ainsi de façon non négligeable la part d’énergie renouvelable du réseau de chauffage à distance.

La surface du site étant destinée à être agrandie, des panneaux solaires photovoltaïques seront installés en toiture. Ils seront capables de produire plus de 300’000 kWh/an 100 % renouvelables, à la fois pour alimenter les installations du site et le réseau alentour. Afin de valoriser un maximum l’énergie encore contenue dans les eaux traitées, une part non négligeable de leur chaleur pourra être valorisée au moyen de pompes à chaleur. Ces mêmes pompes à chaleur seront alimentées par l’électricité produite par les CCF et les panneaux solaires.

La figure ci-dessus montre les futurs flux énergétiques sur le site de la STARRE de Pensier. Une grande partie de l’électricité produite sur site sera valorisée directement sur place (~93 %), soit pour les besoins électriques de la STARRE, soit dans les PAC. Le reste sera réinjecté sur le réseau. La chaleur résiduelle des eaux traitées sera valorisée au moyen d’une pompe à chaleur. Elle sera injectée dans un réseau de chauffage à distance.

Un vrai site de production multi-énergies

Avec le concept énergétique étudié, la STARRE de Pensier prend une toute nouvelle dimension. En plus de sa fonction première – traiter les eaux usées –, elle est destinée à devenir un véritable site de production multi-énergies pour Fribourg et ses environs. À terme, d’autres STARRE en Suisse occidentale pourront, elles aussi, assumer un rôle-clé au sein de leur région.

Et Julien Brodard de conclure : « Tout le monde profite de ces nouvelles solutions : les STARRE, qui peuvent assurer leur autoconsommation grâce à des installations énergétiques efficientes, et l’ensemble de la collectivité, qui peut profiter de nouvelles sources d’énergie renouvelable et de proximité. »

* L’équivalent-habitants est un indicateur qui mesure l’ensemble des usagers d’un territoire : ses habitants, les personnes qui y travaillent, les visiteurs y logeant dans des hôtels, des campings ou d’autres établissements.

Texte: Communication
Illustrations et graphiques: Groupe E – DSE