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Quatre familles de séparateurs de phases

Les séparateurs de phases présentent l’avantage de réduire le volume de lisier à stocker et de produire une fraction solide sans odeur. Ils se déclinent en différentes conceptions selon le type d’effluent traité, la taille du troupeau et les caractéristiques des produits souhaités.

Les séparateurs de phases sont utilisés pour fractionner le lisier ou le digestat d’unités de méthanisation, afin d’obtenir, d’un côté, un produit liquide et, de l’autre, une phase solide. Ces équipements, qui présentent des coûts d’utilisation bien différents en fonction de leur architecture, se classent en quatre grandes familles : à tamis vibrant, à rouleaux, à vis et à disques.

Le tamis vibrant plutôt économique

Le séparateur de phase à tamis vibrant a le grand avantage d’être assez peu gourmand en entretien et peu énergivore. Le modèle du fabricant français CRD consomme, par exemple, 0,55 kW/h d’électricité et traite de 12 à 15 m3/h. Compatible avec les lisiers de canards, de porcs et de bovins, il accueille au choix plusieurs finesses de tamis synthétiques, afin de répondre aux objectifs de taux de matière sèche (MS) et de capture de la matière organique. Son entretien se limite au remplacement annuel des cribles en polyester. En complément du tamis vibrant, CRD propose le séparateur à disques qui refiltre la partie liquide, afin de collecter la matière organique en suspension (jusqu’à 98 % selon le constructeur). « Cet équipement produit une partie solide particulièrement concentrée en éléments fertilisants, avec une capture de 98 % du phosphore, 75 % de l’azote et 60 % du potassium. Le liquide qui en ressort est peu chargé en éléments NPK et mobilise ainsi moins de surface pour son épandage », indique Charles Rolland, de la société CRD. Le principal défaut de ce séparateur à disques est le coût de fonctionnement engendré par l’utilisation de polymères (coagulants et floculants), indispensables pour épaissir la partie liquide avant sa filtration.

Le séparateur à vis pour produire de la litière

Proposé par un grand nombre de marques, à l’instar de Bauer, CRD, Fliegl, Joz, et Sepcom, le séparateur à vis compacteuse permet, par exemple, d’obtenir une fraction solide très sèche qui peut être employée comme litière dans les logettes. Ce type de matériel produit, selon les modèles et les marques, une phase solide contenant jusqu’à 36 % de MS. Le débit horaire dépasse 30 m3/h pour les plus performants, une valeur qui dépend du type de lisier et du taux de capture de matière organique souhaité. Par exemple, le modèle S 855 de Bauer est respectivement donné pour des rendements horaires de 15 ; 30 et 35 m3/h avec les lisiers de poules, bovins et porcins. Les séparateurs à vis sont animés par un moteur électrique développant de 3 à 9 kW, selon les marques et les modèles. Ils sont assez gourmands en énergie et coûteux et exigeants en entretien.

Les modèles à rouleaux peu énergivores

L’Italien Rotaguido et l’Allemand GEA proposent des séparateurs à rouleaux présentant l’avantage d’être peu consommateurs d’électricité, du fait de l’utilisation de moteurs de faible puissance. Ces appareils comptent un ou plusieurs rouleaux pressant le lisier contre un tambour perforé au travers duquel passe la phase liquide. Dénommé Rota 2000, le modèle Rotaguido, doté d’un moteur électrique de 1,5 kW, est annoncé pour un débit allant de 8 à 60 m3/h et une teneur en MS de la phase solide produite entre 26 et 35 %. Le concept XPress de GEA existe en configuration de 1 à 4 rouleaux, animés chacun par un moteur électrique de 1,1 kW. Le dimensionnement de ce séparateur dépend du volume de lisier à traiter et des caractéristiques de la fraction solide que le client souhaite obtenir. En fonction du nombre de rouleaux et du niveau de pressage, le débit varie entre 10 et 25 m3/h. « Avec la version à un rouleau, la phase solide sera de type compost avec un taux de MS de 25 à 28 %, tandis que la variante à deux rouleaux, permet d’atteindre jusqu’à 34 % de MS, afin de l’utiliser comme litière verte dans les logettes. La conception simple présente par ailleurs l’avantage d’accepter le passage ponctuel de corps étrangers mesurant jusqu’à 5 cm de diamètre », précise Patrick Ravier, responsable marché équipement de ferme chez GEA. Le coût d’un système XPress à un rouleau est d’environ 50 000 € et celui à deux rouleaux s’élève à 80 000 €. En contrepartie, les frais d’entretien sont faibles et les interventions de maintenance limitées. Une rampe pourvue de buses de pulvérisation nettoie automatiquement l’équipement après chaque utilisation.

La simplicité du tamis incliné

De conception simple, le système de séparation à tamis incliné Slope Screen de GEA ne dispose pas de moteur électrique. Il s’utilise pour recycler du liquide provenant, par exemple, d’un système de nettoyage (flushing) de parc d’attente de salle de traite ou des aires d’exercice, afin de limiter la consommation d’eau claire. Cet équipement filtre le liquide par gravité et retient un maximum de fibres sur son tamis décliné en deux tailles 120 x 120 cm ou 250 x 250 cm, traitant de 24 à 48 m3/h de lisier sans paille. Il est intégralement construit en acier inoxydable et s’avère peu énergivore, ni coûteux à l’utilisation. Son prix d’achat est en revanche assez élevé : 28 000 € pour le petit modèle et 45 000 € pour le gros, sans compter l’achat de la pompe d’alimentation. Une barre de pulvérisation d’eau est incluse pour le lavage après chaque utilisation.

Des équipements sensibles aux corps étrangers

Les séparateurs de phases sont peu compatibles avec les corps étrangers. L’absorption d’une pierre peut engendrer la casse des grilles. Il est donc important de préparer le lisier en amont en le mélangeant et en le mixant, surtout s’il est riche en paille. Les brins longs peuvent former des bouchons et dégrader les composants, notamment les grilles et la vis des séparateurs à vis.

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