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Entretien du séparateur à graisses - Solution 2

La biodégradation des graisses

Peu fiable lors de son lancement dans les années 80, la technologie de biodégradation des graisses in situ dans le séparateur à graisses a fait beaucoup de progrès. Bien conduite, elle diminue considérablement la fréquence des collectes. L'Agence de l'eau Seine-Normandie et l'Ademe qui, jusqu'alors ne reconnaissaient pas cette technologie, mènent des études pour valider les nouveaux process mis au point ces trois dernières années.

Les collectes de résidus d'un séparateur à graisses sont contraignantes pour le restaurateur. Elles sont en général réalisées très tôt le matin, entre 4 h 30 et 7 h 30, ou parfois les jours de fermeture des restaurants, car toutes les odeurs de fermentation et d'oxydation des graisses et des déchets s'échappent alors des séparateurs. Quand les cuisines sont intégrées dans des immeubles climatisés, les odeurs aspirées par les circuits de climatisation se répandent dans les bureaux ou habitations. Le camion collecteur peut provoquer en ville des embouteillages monstrueux... Alors, pour diminuer le nombre des collectes, au moment de l'essor des biotechnologies appliquées à l'assainissement, certaines entreprises ont proposé aux restaurateurs de prétraiter les résidus graisseux in situ dans leur séparateur à graisses par voie biologique. La biodégradation des graisses fait appel à des enzymes et à des bactéries adaptées et sélectionnées pour couper les grosses et longues molécules de graisse en molécules beaucoup plus petites. Les enzymes sont des lipases et les bactéries sont dites 'lipasiques'.

Inefficace il y a 15 ans
"L'idée de biodégrader les graisses au niveau des séparateurs à grais-ses est apparue voici une bonne quinzaine d'années, explique Jean-Louis Roméro, responsable développement biotechnologies EPFD. Des bactéries en poudre ont été proposées aux restaurateurs. Le prix de ces produits 'miracles' était généralement exorbitant. Mais bien souvent, ces poudres se révélaient complètement inefficaces car elles ne renfermaient que très peu de bactéries. On a ensuite proposé aux restaurateurs des enzymes liquides naturelles ou de synthèse. Ces produits sont apparus plus efficaces que les bactéries en poudre, mais la plupart n'étaient pas composés d'enzymes mais de soude ou de tensioactifs. Ces substances chimiques ne biodégradent pas les graisses : elles les rendent miscibles avec l'eau, elles les liquéfient et les dispersent. Ainsi, avec la soude ou les tensioactifs, les résidus graisseux du séparateur à graisses partent en totalité dans le réseau d'assainissement. Ils vont engorger les canalisations et les stations d'épuration. Il y a transfert de pollution." Depuis, des recherches sérieuses sur l'utilisation in situ de bactéries lipasiques dans les séparateurs à graisses ont été entreprises et sont toujours poursuivies par des laboratoires de microbiologie, comme EuroBio, qui produit et commercialise bactéries et nutriments auprès d'applicateurs (collecteurs ou installateurs de séparateurs à graisses), ou comme Aderbio Développement, qui projette l'ouverture d'un laboratoire de développement et de culture de bactéries. Ces spécialistes parlent de 'bio, 2e génération' ou de bio-augmentation. La bio-augmentation est l'apport massif de bactéries spécialisées (biomasse) produites sur place (dans l'établissement) et injectées dans le réseau de canalisation des eaux usées jusqu'au séparateur à graisses.

Aujourd'hui, une affaire de spécialistes
"Aujourd'hui, les biotechnologies appliquées à l'assainissement, poursuit Jean-Louis Roméro, ont particulièrement évolué. Complexes, elles ne peuvent plus être mises en œuvre par le restaurateur.
Elles doivent l'être par des spécialistes. 70 % de la réussite d'un tel système sont en effet dus à sa bonne application. Le prétraitement des séparateurs à graisses par méthode biologique ne fonctionne que si votre séparateur à graisses est bien dimensionné et bien conçu par rapport à l'activité du restaurant, mais aussi si le temps de contact entre les graisses et les bactéries est suffisamment long, si les bactéries, voire les enzymes, sont injectées dans le séparateur à graisses en quantité suffisante (bio-augmentation) et de manière répétitive afin qu'elles colonisent le réseau des canalisations et le séparateur à graisses et qu'elles puissent supporter l'eau de Javel ou autres produits bactéricides. Il faut également que votre équipe de cuisine soit formée et sensibilisée pour qu'elle ne jette pas dans les canalisations des gants, emballages plastiques, bouchons, etc., qui nuisent au bon fonctionnement du séparateur à graisses."
Par conséquent, si vous optez pour la solution d'entretien biologique de votre séparateur à grais-ses, évitez d'a-cheter des produits en poudre ou liquides à faire préparer et à introduire dans le séparateur par votre personnel. La mise en œuvre de ces produits est délicate et trop contraignante. Bien souvent, les préparations d'activateurs et de bactéries sont effectuées avec de l'eau trop chaude ou trop froide et le préposé, pressé de partir, verse les préparations dans le séparateur à graisses avant que les bactéries n'aient eu le temps de se réveiller et de se multiplier. Les produits bactériens ne sont pas des produits lessiviels. Leur utilisation demande un véritable savoir-faire. Faites donc appel à une entreprise spécialisée qui sait sélectionner les souches bactériennes et les assembler, qui connaît les éléments nutritifs nécessaires au bon développement des bactéries, qui vous conseillera d'installer soit un automate, soit un microbioréacteur pour injecter les bactéries dans le séparateur. C'est lui qui assurera la programmation de ces appareils et en vérifiera le bon fonctionnement pour que les enzymes et/ou bactéries soient déversées en quantité suffisante et au bon moment dans le séparateur à graisses. Il viendra également au moins une fois par mois les recharger en bactéries, enzymes, nutriments. Il déclenchera, lorsque ce sera nécessaire, la vidange du séparateur à graisses afin d'éliminer les boues et sédiments minéralisés qui entravent son bon fonctionnement lorsqu'ils sont en quantité trop importante.
Enfin, il ne manquera pas de sensibiliser votre équipe pour éviter tout dysfonctionnement. Dans ce cas, vous ne serez plus astreint qu'à 1 curage par an, voire tous les 2 ou 3 ans selon la capacité de votre restaurant.
"Mais attention, tient à préciser Jean-Louis Roméro, un vrai spécialiste est celui qui s'engage par écrit sur des résultats par un contrat mixte comme le propose EPFD : traitement biologique + assainissement avec autant de collectes que nécessaire pour assurer le bon fonctionnement du séparateur à graisses sans facturation supplémentaire."

Il y a 15 ans

Aujourd'hui

 

Bientôt, la caution de l'Agence de l'eau

Mais attention, votre prétraitement biologique ne doit pas polluer le réseau ou la station d'épuration, sinon vous risquez un jour ou l'autre d'avoir des ennuis.
L'Agence de l'eau Seine-Normandie ne cautionne pas jusqu'alors le prétraitement biotechnologiquen des graisses in situ dans le séparateur à graisses.
Cette agence, qui subventionne les restaurateurs pour l'installation d'un séparateur à graisses dans leur établissement, refuse de le faire lorsqu'ils prévoient un tel prétraitement. Elle s'appuie sur des études menées par l'Agence de l'eau Seine-Normandie en 1990 et celles menées en 1994 par le Creed (Centre de recherches pour l'environnement, l'énergie et les déchets) de Vivendi Environnement. Ces études démontrent que les traitements biologiques des années 1990-1994 ne permettaient pas de couper les longues molécules de graisse en molécules suffisamment petites.
"Pour qu'une molécule de graisse ne pose pas de problème au niveau des canalisations ou des stations d'épuration, explique Carole Mathieu, chargée de mission à l'Agence de l'eau Seine-Normandie, il faut qu'elle soit constituée de moins de 6 atomes de carbone (acide gras court). Si elle en contient 6 ou plus, elle se dépose dans les chambres à sable placées dans les canalisations parisiennes pour capter les polluants ou vient engorger les stations d'épuration en province, là où les trajets des eaux usées sont plus courts et plus rapides. D'autre part, les stations d'épuration ont du mal à traiter ces molécules de graisse encore trop longues. Il est vrai que les prétraitements biologiques ont bien évolué ces dernières années. Nous sommes donc en train de mener des études sur ces nouvelles technologies.
Les résultats de ces études seront connus dans quelques mois."
L'Ademe mène aussi de telles études.
Pour vous guider dans votre choix, L'Hôtellerie publiera les résultats dès qu'ils seront communiqués.

 

Prétraitement biotechnologique des séparateurs à graisses

Les sociétés capables d'installer un prétraitement biotechnologique des résidus graisseux de votre séparateur à graisses et d'en assurer un suivi sont encore peu nombreuses. En voici quelques-unes. Cette liste n'est pas exhaustive.

EPFD
Prétraitement et traitement par voie biologique

EPFD est une société spécialisée dans l'assainissement : collecte des résidus de séparateurs à graisses et à fécules, collecte des huiles usagées, ramonage, fumisterie, dégraissage des hottes. Afin de faire face à la pénurie de personnel qualifié et d'offrir à ses clients un meilleur service, EPFD a décidé, voici une dizaine d'années, de se lancer dans le prétraitement des séparateurs à graisses par procédé microbiologique. Pour parfaire ce service, EPFD a engagé voici deux ans un spécialiste, Jean-Louis Roméro, chargé de développer les biotechnologies. "Nous avons développé pour nos clients restaurateurs, explique Jean-Louis Roméro, notre propre procédé de traitement qui associe les meilleures souches de bactéries spécialisées avec la mise en œuvre d'un microbioréacteur, le MBR. Notre assemblage de bactéries résiste bien à l'eau de Javel, à la soude et autres produits d'entretien. Dans les restaurants de moins de 250 couverts/jour, ces bactéries sont introduites dans le séparateur à graisses par un automate qui injecte de 100 à 400 ml de solution par jour. Dans les restaurants au-delà de 250 couverts/jour, nous installons un MBR capable de produire 10 à 60 l de culture de bactéries spécialisées par jour qui sont injectés dans les canalisations en 24 fois. Cette fréquence d'injection de bactéries lipasiques permet de pallier à toute erreur au niveau de la cuisine (bio-augmentation)." EPFD commercialise son système auprès des restaurateurs (environ 250 à ce jour), mais également auprès des autres collecteurs/assainisseurs qui souhaitent offrir ce service à leurs clients. EPFD est ISO 9002 depuis 1996 pour le dégraissage, le ramonage, la fumisterie et l'assainissement, et compte obtenir la certification ISO 9002 pour le prétraitement par biotechnologie des séparateurs à graisses en 2002. Mais, Armand Desgranges, p.-d.g. d'EPFD, soucieux de l'évolution des dernières techniques et conquis par les possibilités de cette nouvelle technologie, compte aller plus loin encore. Dans son bureau trône la maquette d'une station de traitement biologique des graisses tout à fait révolutionnaire. "Le process que nous avons conçu, explique-t-il, permettra de traiter ces résidus graisseux par procédé biologique en produisant des quantités réduites de boue. Les déchets ultimes seront incinérés dans un four à lit fluidisé équipé de traitement des fumées pour retenir tous les éléments polluants indésirables."


Le minibioréacteur MBR mis au point par EPFD.

Aderbio Développement
Enzymes et bactéries

Aderbio Développement met en place dans les restaurants le procédé Agirbio, un procédé développé et mis en application depuis 5 ans par Daniel Pereira et Yves Marchand, cogérants d'Aderbio Développement. Le procédé Agirbio pour la restauration repose sur l'installation d'un minibioréacteur et l'action conjuguée d'enzymes et de bactéries à activité lipasique. "Les enzymes, explique Daniel Pereira, sont injectées dans les canalisations qui mènent les eaux usées au séparateur à graisses. Ces enzymes séparent les acides gras de la molécule de graisse. Celle-ci, alors liquéfiée, ne se dépose pas sur les parois des canalisations, ce qui évite d'ailleurs tout dégagement de mauvaises odeurs. Ces enzymes sont extraites d'une biomasse de bactéries dont les cellules sont éclatées par choc électrique. Une fois parvenus dans le séparateur, les acides gras sont alors biodégradés par des bactéries lipasiques injectées en grande quantité par le minibioréacteur. Pour que la biodégradation soit très efficace, nous utilisons un consorcium de bactéries (un assemblage). Nous avons sélectionné 11 souches de bactéries lipasiques et nous les associons pour créer des consorciums adaptés au type de graisses à dégrader. Grâce à notre savoir-faire, le restaurateur peut faire une économie d'au moins 50 % de son budget entretien du séparateur à graisses. " Aderbio travaille en étroite collaboration avec des associations d'entreprises lyonnaises concernées par l'écologie et la protection de l'environnement (Artebe et Appel). Forts de ses résultats, Aderbio vient d'engager un docteur en biologie et ouvrira tout prochainement un laboratoire de développement et de cultures des bactéries. Aderbio tient à garder la maîtrise de son process. Il l'applique directement auprès des restaurateurs, entreprises, stations d'épuration... mais ne le commercialise pas auprès d'autres prestataires de services.


Le minibioréacteur mis au point par Aderbio Développement.

Bimo
De la constructio
n au prétraitement du séparateur à graisses

Pour le traitement des eaux usées, Roger Hottin, p.-d.g. de la société Bimo, offre aux restaurateurs un service très complet : études de faisabilité, fabrication du séparateur à graisses sur mesure, montage sur place, prétraitement par voie biotechnologique, gestion et contrôle du curage. "Je m'intéresse aux prétraitements des eaux usées par méthode biologique depuis une douzaine d'années, explique-t-il. Alors je maîtrise bien cette nouvelle technologie. Par ailleurs, comme je fabrique sur mesure les séparateurs que j'installe, je les conçois pour qu'ils optimisent ce prétraitement. Ainsi, mes séparateurs brevetés sont toujours, entre autres, surdimensionnés afin que les bactéries aient le temps d'agir. J'ai installé et je gère par méthode biologique plus de 280 séparateurs en région parisienne."

EuroBio SA

La biodégradation de 2e génération

La société EuroBio est une toute jeune société créée en 1999 à Montpellier par Rodrigo Meier, commercial, et Thierry Marquis, ingénieur microbiologiste. Forts de leurs connaissances dans le domaine des biotechnologies, ils ont décidé de créer leur propre structure pour développer une autre approche de la biodégration des graisses : la biodégration par bio-augmentation.

La biodégradation des graisses in situ dans les séparateurs à graisses ne donne des résultats satisfaisants que si l'on introduit dans les séparateurs des bactéries lipasiques en quantité suffisante et au moment opportun. "Les inquiétudes de l'Agence de l'eau ou des exploitants des réseaux d'assainissements à l'égard des produits bactériens dits de 1re génération, explique Anne Billon-Victor, chef de projet EuroBio, est tout à fait compréhensible. Ces produits pauvres en bactéries mais riches en soude (ou autre tensioactifs qui liquéfient et dispersent les graisses) ou en enzymes ne dégradent que partiellement les graisses. Elles ne les coupent pas en molécules suffisamment petites. Résultat, les déchets graisseux sont seulement transférés du séparateur vers le réseau d'assainissement." En effet, la plupart des produits bactériens de 1re génération ne contiennent en moyenne que 106 bactéries lipasiques/g (1 million). Le mode d'emploi préconise d'ajouter dans le séparateur à graisses 1 g de ces préparations par repas servi et par jour. Dans le cadre d'un restaurant qui sert 1 000 couverts/jour et qui dispose d'un séparateur de 1 000 l, par exemple, avec un tel dosage, la concentration des bactéries lipasiques dans le séparateur chute ainsi à 104 (10 000/ml). Ces bactéries, qui doivent biodégrader les graisses, se retrouvent donc en concentration moins importante que les bactéries diverses qui se vivent naturellement dans le séparateur et appelées bactéries endogènes. Résultat : la compétition est inégale et féroce. "A 10 000 000 contre 1 000 000, voire 10 000 seulement par ml, poursuit Anne Billon-Victor, les bactéries endogènes prennent le dessus et étouffent les bactéries lipasiques. Ces dernières, compte tenu de leur faible temps de séjour dans le séparateur (quelques heures seulement) ne peuvent pas se multiplier et faire leur travail de biodégradation des graisses. Pour que les bactéries lipasiques puissent agir correctement, il faut que leur concentration dans le séparateur à graisses soit au moins aussi importante que celle des bactéries endogènes, c'est-à-dire au moins 10 7/ml d'eau du séparateur."

Bio-augmentation sur place
Forte de cette constatation, EuroBio SA a développé un système de culture des bactéries sur place dans les restaurants afin d'apporter en permanence une forte population de bactéries lipasiques. C'est que l'on appelle la bio-augmentation. Grâce à la bio-augmentation, les bactéries lipasiques peuvent coloniser rapidement le milieu à dépolluer et biodégrader les graisses. "La culture des bactéries sur place, explique Anne Billon-Victor, est effectuée dans un minibioréacteur à partir de produits bactériens bien sélectionnés (inoculum) et de nutriments spécifiques. Ainsi, dans le cadre d'un restaurant de 1 000 couverts/jour, au lieu d'ajouter chaque jour dans le séparateur à graisses, 1 kg d'un produit 1re génération à 1.10 6 bactérie/g soit, au total, 10 9 (1 milliard) par jour, on ajoutera 20 l d'une solution à 10 9 bactéries/ml, soit au total 10 13 bactéries lipasiques injectées au total par jour (soit 1 000 milliards). La culture de ces bactéries étant réalisée sur place, ce procédé est peu coûteux et permet ainsi de surdoser en permanence le produit à moindre coût. Le surdosage permet de faire face à des à-coups inopinés de fréquentation du restaurant ou de maintenir la performance de la technique malgré l'utilisation de désinfectants, acides ou autres." La bio-augmentation consiste donc à isoler, sélectionner des bactéries selon certains critères tels que sécrétions enzymatiques particulières, résistance aux agressions de l'environnement (pH, température, eau de Javel...) ou encore taux de multiplication élevé, puis à les faire se multiplier en nombre suffisant avant de les introduire dans le milieu à dépolluer."Il faut bien noter que ces bactéries, précise Anne Billon-Victor, ne sont pas modifiées génétiquement et bien sûr ne sont pas pathogènes."

Des bactéries spécifiques bien sélectionnées
EuroBio sélectionne elle-même ses souches de bactéries lipasiques et dispose ainsi d'une véritable banque de souches conservées par déshydratation. Ces bactéries sont réhydratées afin qu'elles se multiplient dans un premier bioréacteur d'une capacité de 20 l. Quand le nombre de bactéries par ml de culture atteint 10 9 (1 milliard), le contenu de ce bioréacteur est alors transféré dans un second bioréacteur d'une capacité de 700 l et puis, si nécessaire, les 700 l sont transférés dans un troisième bioréacteur de 5 000 l. Pour produire des bactéries en grand nombre, il faut effectivement procéder par étape. Dans ces bioréacteurs, la température, le pH, la quantité d'oxygène, la nature et la quantité de nutriments sont parfaitement maîtrisés pour favoriser la croissance des bactéries. Les nutriments sont par ailleurs enrichis en huile pour entraîner les bactéries à manger du gras. Les produits issus de ces bioréacteurs présentent une concentration par ml de 10 9 bactéries à forte activité lipasique et sélectionnées pour dégrader les résidus graisseux des séparateurs à graisses des restaurants. Ils sont commercialisés soit sous forme liquide, soit en poudre. "Ceci paraît simple, souligne Anne Billon-Victor, mais la sélection des bactéries demande beaucoup de recherches. C'est un savoir-faire maintenu bien secret."
EuroBio ne commercialise pas directement ses produits bactériens, nutriments et bioréacteurs auprès des restaurateurs. Sa clientèle est composée de sociétés de collecte ou d'assainissement et d'installateurs de séparateurs à graisses par exemple. Les produits fabriqués par EuroBio ne concernent pas uniquement les séparateurs à graisses.
D'autres sont conçus pour intervenir dans les canalisations, les stations d'épuration urbaines ou industrielles, les lisiers ou litières d'élevage, les compostages, mais aussi les terres polluées par les hydrocarbures.
D'autres sociétés comme Aderbio Développement proposent des bactéries pour biodégrader les graisses mais aussi les hydrocarbures, le lactoserum rejeté par les industries laitières, les effluents vinicoles...


EuroBio SA cultive et entraîne des souches de bactéries lipasiques dans une série de 2 ou 3 bioréacteurs.


Au niveau du restaurant, ce minibioréacteur permet de produire de grandes quantités de bactéries lipasiques à injecter dans le réseau de canalisations et le séparateur à graisses.

 

 

Séparateur à graisses 21 jours après la vidange


Sans ajout de bactéries lipasiques
La croûte de graisse est épaisse et fermente.

Séparateur à graisses 40 jours après la vidange


Avec ajout de bactéries lipasiques
La croûte de graisse est très fine.

 

D'où viennent les bactéries lipasiques ?

Isoler et cultiver des bactéries, qu'elles soient à activité lipasique ou non, demande tout un savoir-faire et beaucoup de patience.

"Les souches de bactéries lipasiques sont recherchées dans les eaux usées, explique Thierry Marquis, microbiologiste de la société EuroBio. En effet, un séparateur à graisses contient environ 1 million de bactéries différentes. Le travail d'un microbiologiste est donc comme 'chercher une aiguille dans une botte de foin' afin de repérer les bons éléments (comme on repère un enfant sportif dès 5 ans pour en faire un champion à 20 ans). Il faut ensuite éduquer, entraîner ces bactéries pour améliorer leurs performances naturelles." Pour repérer les bactéries, le microbiologiste prend 1 ml d'eau usée et en ensemence une boîte de Pétri qui contient des nutriments et notamment de la graisse. Les bactéries lipasiques sont repérables dans la boîte de Pétri grâce au halo transparent qui se produit autour d'elles. Le microbiologiste récupère les bactéries repérées, vérifie qu'elles ne sont pas pathogènes. Les souches intéressantes sont alors 'repiquées' sur des boîtes de Pétri contenant des concentrations de plus en plus importantes de graisses. On les habitue ainsi à travailler dans des conditions de plus en plus difficiles. "Si le premier critère de sélection d'une souche, poursuit ThierryMarquis, est sa capacité lipasique, d'autres paramètres sont à prendre en compte : vitesse de reproduction, conditions et facilité de croissance, résistance à notre procédé de conservation, résistance aux désinfectants bactéricides... La mise au point d'une souche peut demander plusieurs mois et au final se révéler peu satisfaisante. Il y a beaucoup de déchets. C'est pourquoi nous sommes en permanence à la recherche de nouvelles souches."


Sur la boîte de Pétri, les bactéries lipasiques sont mises en évidence par le halo clair qui les entoure.

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L'HÔTELLERIE n° 2721 Magazine 7 Juin 2001


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