Économie circulaire : Séché optimise son procédé de régénération des saumures bromées

Le spécialiste français du traitement et de la valorisation des déchets Séché Environnement a inauguré, début juin, un revamping de son procédé Maxibrome de régénération des saumures bromées polluées, au sein de son site Trédi, à Saint-Vulbas, dans l'Ain. En service depuis 2015, le procédé a été modernisé pour augmenter ses capacités de traitement et améliorer son empreinte carbone.

Hanna Siemiatycki

Publié le 18 juillet 2023 à 09h00

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Site de Trédi à Saint-Vulbas. À l'avant, les six cuves de stockage des déchets bromés. À l'arrière-plan, en haut à droite, le four statique.

Couvrir un tiers des besoins nationaux en brome. C'est ce à quoi peut désormais prétendre le groupe français Séché Environnement, grâce à la modernisation de son procédé de régénération des saumures bromées polluées (NaBr ou KBr dans l'eau), en service depuis 2015 sur le site de Trédi, au sein du Parc industriel de la plaine de l'Ain (PIPA). « Les besoins français en brome sont environ de l'ordre de 13 000 à 15 000 tonnes par an » , déclare Sylvain Durécu, le directeur de la R&D de Séché Environnement. Par conséquent, l'installation est maintenant capable de fournir environ 3 900 à 4 500 tonnes de brome par an à ses clients des industries chimique et pharmaceutique. Et ce, pour un montant de 120 millions d'euros, investis par Trédi sur la période 2015-2023.

Ces saumures bromées polluées proviennent des réactions de synthèse de molécules organiques qui s'opèrent dans la chimie du brome. Ces réactions s'accompagnent d'une étape de lavage à l'eau afin d'extraire les sels de bromure du milieu réactionnel, entraînant la création de saumures bromées contaminées par de la matière organique. Avant la mise en service du procédé de Séché en 2015, ces dernières, considérées comme des déchets toxiques, étaient éliminées par incinération et une quantité conséquente de brome était perdue. Séché a donc développé un procédé spécifique d'évaporation dans un four statique à 900 °C, au cours duquel les polluants organiques en question sont incinérés sans détruire les sels de brome. Puis, des phases de lavage permettent de les concentrer dans de nouvelles saumures – devenues des produits. Ce procédé de régénération permet de récupérer jusqu'à 99 % du brome initialement contenu dans les saumures contaminées. « Nous sommes les seuls à traiter ces déchets de cette façon au niveau mondial », affirme ainsi le directeur de la R&D.

Le projet de modernisation du procédé Maxibrome a consisté à augmenter de 60 % les capacités de traitement du four statique. Pour ce faire, Trédi est passé d'un processus de combustion classique à l'air ambiant à un processus enrichi à l'oxygène (O2), ou oxycombustion. « La mise au point d'un tel procédé a nécessité un véritable développement sur plusieurs mois, avec des phases de tests en partenariat avec la DREAL », nous apprend Frédéric Hummel, directeur du site de Trédi. « Au démarrage, en 2015, on pouvait traiter 15 000 tonnes de déchets par an. On peut aujourd'hui en traiter 23 000 t/ an », ajoute Sylvain Durécu.

Un procédé « circulaire » pour remplacer le brome vierge

« Ce projet est bien plus qu'une avancée technique, il représente une véritable boucle d'économie circulaire », se targue Maxime Séché, le dg de Séché Environnement. En effet, ces saumures bromées, auparavant détruites, sont à présent purifiées et remises sur le marché par Trédi. Un procédé pouvant s'opérer de nombreuses fois, qualifié de « fonctionnement en boucle fermée » par Sylvain Durécu. Il nous indique également que « l'augmentation de capacités a engendré la nécessité de disposer de plus grandes capacités de stockage en sortie de procédé ». En ce sens, l'installation dispose aujourd'hui, en sortie de procédé, de trois cuves – deux de 80 m3 et une de 90 m3 – pour stocker les saumures bromées purifiées, ainsi que de six cuves de 100 m3 pour stocker les déchets de saumures bromées à l'entrée. « Pourquoi toutes ces cuves de stockage à l'entrée ? », nous interroge Frédéric Hummel, lors de la visite du site. « Cela s'avère nécessaire pour stocker séparément les déchets en fonction de leur provenance, car chaque industriel traite les sels de brome d'une façon qui lui est propre. Il en résulte des saumures bromées contaminées par des polluants organiques spécifiques, qu'il ne faut pas mélanger en entrée de procédé, afin de répondre aux cahiers des charges de chaque client » , répond-il. Selon lui, cette notion clé de cahier des charges du client s'impose, dès lors que Séché « sort du statut de gestionnaire de déchets, pour s'orienter vers celui de producteur d'actifs ». En effet, ces cahiers « définissent les exigences » du client en sortie de procédé, comme l'absence de métaux, par exemple. Ils conditionnent par ailleurs le choix des combustibles fossiles utilisés lors de l'oxycombustion, ceux-ci ayant un impact sur le niveau de pureté des saumures bromées en sortie de procédé.

Tous les indices

Un des utilisateurs des saumures bromées de Trédi, l'entreprise française Vynova PPC, était présent à cette occasion, représenté par la directrice de la division Chimie fine, Christine Chartroux. « Nous sommes un consommateur de brome pour les industries pharma, notamment. Grâce au partenariat Trédi-Vynova établi depuis de nombreuses années, nous sommes capables d'utiliser de moins en moins de brome “noble”. Ces effluents fournis par Trédi se révèlent avantageux car très purs. (…) Nous espérons que Trédi pourra augmenter ses capacités afin de nous fournir encore plus de brome pour développer les nouveaux marchés, comme l'agrochimie et le stockage de l'énergie qui nécessitent des dérivés bromés », a-t-elle témoigné.

Décarboner l'industrie du brome

Au cœur du projet Maxibrome se situe enfin la décarbonation de la production nationale de brome. En effet, l'optimisation du procédé de recyclage des déchets de saumures bromées a permis de réduire de 30 % l'empreinte carbone du brome recyclé, par rapport à ses débuts en 2015 : « Nous sommes passés de 2,2 t/ an à 1,6 t/ an de CO2émis, par tonne de saumure bromée produite », se félicite Sylvain Durécu.

« Il faut garder en tête que le principal facteur d'émissions [de CO2] de la production de brome vierge vient de la consommation en énergie fossile des outils de production utilisés pour chauffer l'eau salée, afin de provoquer son évaporation [de l'eau] et la concentration des sels de brome », explique ensuite Pierre-Yves Burlot, le directeur du développement durable de Séché Environnement. Trédi, qui s'affranchit de cette étape, réduit ainsi de « 20 fois les émissions de CO2 liées à la production d'une tonne de brome vierge », complète Sylvain Durécu. De surcroît, le procédé Maxibrome de Trédi consomme jusqu'à 3 000 fois moins d'eau que la production de brome vierge. « Séché parvenant à atteindre une consommation de 5 m3d'eau par tonne de brome recyclée, contre 15 000 m3d'eau, nécessaires à la production d'une tonne de brome vierge », confirme Pierre-Yves Burlot. Par ailleurs, « le développement du système de dopage à l'O2 a permis de réduire de près d'un tiers la consommation de combustibles fossiles », détaille Frédéric Hummel. La quantité nécessaire au processus de combustion est en effet passée de 2 000 t/an à environ 1 400 t/an, une mesure qui s'avérait essentielle selon le directeur du site : « pour la combustion, nous utilisons nos déchets HPC (à haut pouvoir calorifique), comme des solvants ou des huiles. Seulement, ce type de déchets se raréfie, nous sommes donc amenés à en consommer de moins en moins ».