Epaississement des boues (HU)

Traduction anglaise : Sludge dewatering, Sludge thickening

Dernière mise à jour : 22/12/2025

Dans la plupart des filières, l'épaississement constitue la première étape du traitement des boues des stations d’épuration. Certaines filières se dispensent cependant d’épaississement spécifique et passe directement à la déshydratation (petites stations d'épuration, déshydratation par centrifugeuse, lits de séchage plantés de roseaux) (figure 1).

Figure 1 : Place de l'étape d'épaississement des boues dans les filières de traitement.

Importance de l'épaississement des boues

A l’origine, les boues extraites, selon leur origine (voir Boue (HU)), se composent seulement de 0,25 à 5 % de matières solides. L'eau est, de plus, fortement liée à ces boues, les rendant difficiles à épaissir (voir Colloïde (HU)). Les mécanismes de rétention de l'eau sont liés à l'entrecroisement des cellules bactériennes et à la production du polymère extracellulaire bactérien (PEB).

L’épaississement permet d’augmenter la concentration des boues jusqu’à atteindre une siccité variant de 3 à 8 % selon l’origine et la nature des boues et le procédé d’épaississement utilisé.

Principaux procédés

Il existe différents procédés d’épaississement, les plus classiques sont :

• La décantation statique (ou gravitaire) : les boues sont introduites au centre d'un ouvrage de forme circulaire (épaississeur statique) ; elles décantent selon leur propre poids et forment un lit de boue concentrée dans la partie inférieure de l’ouvrage ; ce procédé est simple et économique en exploitation, mais nécessite une surface et un volume très importants car le processus demande beaucoup de temps (24 à 48h), surtout pour les boues biologiques (voir aussi le nota).
• La flottation : les boues sont mises en flottation dans un ouvrage, généralement de forme circulaire (flottateur), par un lit de bulles d'air dissous, souvent avec ajout de polymères, et se concentrent en surface ; ce procédé est bien adapté pour les boues hydrophiles légères ; il est plutôt réservé aux grandes stations (10 000 à 100 000 EH).
• L’égouttage (ou drainage) : les boues sont traitées en continu sur une table d'égouttage constituée d'un plateau perforé, ou d'une membrane, à travers laquelle une partie de l'eau interstitielle peut s'évacuer par gravité ; cette solution convient bien pour les petites et moyennes stations d’épuration ; elle nécessite l'emploi de floculants (polymères).

Nota : Il existe également un type particulier de décanteur statique, dit épaississeur hersé (ou épaississeur à herses), bien adapté pour les boues biologiques des petites stations ; cette solution est assez répandue mais tend à disparaître pour des questions de coûts et de concurrence avec la déshydratation mécanique.

Le tableau de la figure 2 fournit quelques éléments comparatifs entre les procédés.

Figure 2 : Éléments de comparaison des différents procédés d'épaississement des boues ; Source : d'après Amorce (2012) et Amorce (2019).

Il existe également d'autres procédés dynamiques, comme les épaississeurs à tambour ou par centrifugation, plutôt utilisés pour les boues d'origine industrielle.

Bibliographie :

• Amorce (2019) : Quelles solutions pour valoriser les boues ; Série Technique ; Réf AMORCE EAT05 a ; 45p. ; disponible sur https://amorce.asso.fr/publications/quelles-solutions-pour-valoriser-les-boues-d-epuration-eat05

Pour en savoir plus :

• Mémento Degrémont
• Amorce (2012) : Boues de Station d’Épuration : Techniques de traitement, Valorisation et Élimination ; 36p. ; disponible sur https://www.pseau.org/outils/ouvrages/amorce_boues_de_step_techniques_de_traitement_valorisation_et_elimination_2012.pdf