Filtre presse (HU)

Traduction anglaise : Filter press

Dernière mise à jour : 19/12/2025

Article en chantier

Dispositif mécanique de déshydratation des boues consistant à les comprimer entre deux plateaux équipés de toiles filtrantes.

Principes de fonctionnement

Un filtre presse est constitué d'une succession de plaques formées de cadres recouverts de toiles filtrantes. Chaque espace entre deux plaques successives forme une chambre dans laquelle les boues peuvent venir se stocker, ces chambres sont séparées par des cadres creux de moindre épaisseur. L'ensemble est enserré entre deux plaques métalliques qui peuvent être actionnées par un ou deux vérins hydrauliques. Les boues sont introduites à une extrémité du filtre et le filtrat est évacué en partie basse (figure 1).

Figure 1 : Schéma de principe d'un filtre presse.

L'ensemble du système est monté sur un support rigide compact (figure 2).

Figure 2 : Filtre presse à plateaux ; crédit photo : Patrick Savary.

Une variante du filtre-presse à plaque et à cadre classique (parfois appelé filtre à plateaux) est la presse membranaire (ou filtre à plateaux à membrane), dans lequel la pression sur les boues peut être augmentée au moyen de membranes déformables, placées entre les cadres, lesquelles peuvent être gonflées sous l'action d'air ou d'eau sous pression (figure 3).

Figure 3 : Principe de fonctionnement d'une presse membranaire.

Le dispositif fonctionne par cycles constitués de 4 (ou 6 dans le cas des presses membranaires) étapes successives :

• étape 1 - remplissage : les boues sont introduites à l'aide d'une pompe et viennent remplir les chambres.
• étape 2 - filtration : les vérins mettent le dispositif en pression (généralement sous 7 à 8 bars) et l'eau passe progressivement à travers la toile qui retient les particules solides ; le filtrat est collecté, soit au niveau de chaque cadre, soit à l'extrémité du filtre.
• étape 3 (cas des filtres presses membranaires) - compactage : il est possible d'équiper le filtre de membranes déformables qui vont se gonfler sous l'action d'air ou d'eau sous pression, augmentant ainsi le compactage des boues (pression jusqu'à 15 bars).
• étape 4 (cas des filtres presses membranaires) - décompactage : l'air ou l'eau est évacuée des membranes de façon à diminuer la pression.
• étape 5 - débatissage : les vérins sont ensuite desserrés de façon à écarter les plateaux pour évacuer les gâteaux formés à l’intérieur des différentes chambres.
• étape 6 - lavage : la dernière étape consiste à laver les toiles filtrantes ; cette étape génère d’importantes quantités d’eaux chargées en solides qui sont réintroduites en amont de traitement.

Un nouveau cycle peut alors commencer.

Pour accélérer la filtration on utilise généralement des réactifs de coagulation-floculation qui facilite l'agglomération des particules et la libération de l'eau. Les plus utilisés sont le chlorure ferrique et la chaux (qui permet également d'hygiéniser les boues). Il est également possible d’utiliser des électrolytes polymères, qui associés à des toiles spécifiques facilite la dépose du gâteau et le lavage ultérieur des toiles (Amorce, 2012).

Avantages et inconvénients - domaine d'utilisation

Les deux principaux avantages de ce procédé sont :

• l'efficacité de déshydratation : le procédé permet d'obtenir des siccités supérieures à 30% (un peu plus avec l'utilisation de réactifs minéraux qu'avec des réactifs polymères) (Girault et al., 2014) (voir figure 4) ;
• le fonctionnement par cycle qui permet d'adapter la capacité de traitement à la quantité de boue à traiter.

Figure 4 : Les filtre presse à plateaux permettent d'obtenir des boues très consistantes ; crédit photo : Patrick Savary.

Le procédé reste cependant très technique et nécessite un suivi et une maintenance importante. Il est donc plutôt réservé aux grandes stations d'épuration (plus de 100 000 EH), même si des dispositifs compacts sont parfois utilisés dans des stations plus petites, en particulier lorsqu'il est difficile de valoriser les boues par épandage. Le haut degré de siccité obtenu facilite en effet l'incinération.

Bibliographie :

• Amorce (2012) : Boues de station d’épuration : Techniques de traitement, valorisation et élimination ; note technique DT 51 ; 36 p. ; disponible sur https://www.pseau.org/outils/ouvrages/amorce_boues_de_step_techniques_de_traitement_valorisation_et_elimination_2012.pdf
• suezwaterhandbook

Pour en savoir plus :

• Girault, R., Tosoni, J., Reverdy, A-L., Richard, M., Baudez, J-C. (2014) : Déshydratation mécanique des boues d’épuration - État des lieux des filières en France métropolitaine ; rapport final IRSTEA pour l'ONEMA ; 54p. ; disponible sur : https://fr.scribd.com/document/847711816/deshydratation-des-boues-onema-2014-pdf263197734