Brevet FR3161674A1 — publié le 20251031

L’invention concerne un procédé et une installation de digestion anaérobie et de formation de struvite. La présente invention comprend une étape de digestion anaérobie dans un digesteur (110), une étape de formation de struvite, et met en œuvre une étape d’extraction de l’azote ammoniacal formé lors de la digestion anaérobie au cours de laquelle : - on prélève une fraction du contenu du digesteur, - la fraction prélevée est soumise à une évaporation par abaissement de la pression au cours de laquelle on forme du CO 2 gazeux, de la vapeur d’eau enrichie en ammoniac, et un résidu liquide, - on forme une solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal par condensation de la vapeur d’eau enrichie en ammoniac, - on renvoie le résidu liquide au sein du digesteur. La solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal est envoyée dans un réacteur (120) de précipitation de struvite pour apporter au moins en partie l’azote ammoniacal nécessaire à la précipitation de la struvite. Figure de l’abrégé : Figure 1 Procédé et installation de digestion anaérobie et de récupération de struvite Domaine de l’invention L’invention concerne le domaine du traitement des eaux usées et plus spécifiquement le traitement des boues issues du traitement d’eaux usées, telles que les boues activées ou boues mixtes. Plus particulièrement, l’invention concerne un procédé de digestion anaérobie dans un digesteur permettant de réduire l'accumulation de struvite dans le digesteur et en en aval de celui-ci et de produire de la struvite utilisable. Description de l’état de la technique Lors du traitement biologique des eaux usées, basé sur la transformation de la pollution en biomasse (appelée boue), les stations d’épuration produisent différents types de boue en fonction de leurs étages de traitement. Ces boues sont composées d'eau et de matières contenant des substances minérales et organiques. Une filière de traitement biologique des eaux usées comprend typiquement plusieurs étages de traitement, en général un traitement primaire, un traitement secondaire et un traitement tertiaire. Dans le cadre du traitement primaire, une décantation peut être réalisée et les boues produites, appelées boues primaires, sont composées essentiellement de matières en suspension apportées par les eaux usées. Les eaux usées primaires sortant du traitement primaire présentent une teneur réduite de matières en suspension. Dans le cadre du traitement secondaire des eaux usées, les eaux usées primaires sont traitées biologiquement en présence d’air ou d’oxygène pur. Un procédé couramment utilisé, appelé procédé à "boues activées", consiste à utiliser des micro-organismes utilisant l'oxygène pour métaboliser les eaux usées entrantes et former un mélange de micro-organismes et d'eaux usées connu sous le nom de "liqueur mixte". Ce mélange est transféré dans un bassin de décantation ou clarificateur afin de séparer l’eau épurée et de former des boues activées concentrées, aussi appelées boues biologiques ou boues secondaires. La majeure partie de ces boues activées concentrées est renvoyée dans le bassin de traitement des boues activées. Ces boues biologiques recirculées sont désignées en anglais par l’acronyme RAS (« Recirculated Activated Sludge »). La partie en excès des boues biologiques (désignée en anglais par l’acronyme WAS : Waste Activated Sludge), est extraite et envoyée dans un système de traitement des boues. Parmi les traitements des boues existants, la digestion anaérobie (ou méthanisation) est couramment utilisée. Elle permet de traiter les boues primaires, les boues secondaires, ou des mélanges de boues primaires et secondaires appelés boues mixtes. Les boues secondaires contiennent habituellement du phosphore et du magnésium, qui, lorsqu’ils sont mis en contact avec des ions ammoniums, précipitent sous forme de struvite (MgNH 4 PO 4 .6H 2 O), selon la réaction : Mg 2+ + HPO 4 2- + NH 4 + + 6 H 2 O ->MgNH 4 PO 4 .6H 2 O + H + (1) Une telle précipitation peut être observée dans les digesteurs anaérobie du fait de la formation d’azote ammoniacal lors de la dégradation des composés azotés contenus dans les boues. Selon les conditions, la précipitation de struvite peut se produire de manière spontanée dans le digesteur et/ou dans les canalisations, pompes et autres dispositifs en aval du digesteur. L’accumulation de struvite dans ces équipements peut alors conduire à leur obturation et/ou nuire à leur fonctionnement et nécessiter l’arrêt de l’installation pour nettoyage. Il est ainsi préférable d’éviter la précipitation de struvite dans un digesteur anaérobie de traitement des boues, et en aval de ce dernier. Par ailleurs, la struvite étant valorisable en tant qu’engrais, il est avantageux de pouvoir la récupérer. L’invention vise à surmonter tout ou partie des inconvénients précités et à permettre la valorisation de la struvite. A cet effet, l’invention concerne un procédé de digestion anaérobie et de formation de struvite, ledit procédé comprenant : - une étape de digestion anaérobie d’un premier effluent dans un digesteur produisant un digestat, le premier effluent contenant des matières organiques comprenant de l’azote et du phosphore, et la digestion anaérobie produisant de l’azote ammoniacal et du CO 2 dissous, - une étape de précipitation de struvite mise en œuvre dans un réacteur de précipitation de struvite, au cours de laquelle un deuxième effluent contenant du phosphore est mis en présence d’azote ammoniacal, et optionnellement d’une source de magnésium, pour former de la struvite. Selon l’invention, le procédé comprend en outre une étape d’extraction de l’azote ammoniacal formé lors de la digestion anaérobie au cours de laquelle : - on prélève une fraction du contenu du digesteur, - la fraction prélevée est soumise à une évaporation par abaissement de la pression, notamment par abaissement à une pression inférieure ou égale à la pression régnant dans le digesteur, au cours de laquelle on forme du CO 2 gazeux, de la vapeur d’eau enrichie en ammoniac et un résidu liquide, - on forme une solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal par condensation de la vapeur d’eau enrichie en ammoniac, - on renvoie le résidu liquide au sein du digesteur. Selon l’invention, une partie au moins de la solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal est envoyée dans le réacteur de précipitation de struvite pour apporter au moins une partie de l’azote ammoniacal nécessaire à la précipitation de la struvite. L’enchainement d’étapes du procédé selon l’invention permet d’une part de réduire la teneur en azote ammoniacal du contenu du digesteur et du digestat, ce qui a pour effet de réduire les risques de précipitation spontanée de struvite au sein du digesteur et en aval du digesteur, et d’autre part de former de la struvite valorisable en utilisant l’azote ammoniacal extrait. En outre, comme seule une fraction du contenu du digesteur est prélevée, le volume de la solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal est modéré, de sorte que le volume du réacteur de précipitation de struvite utilisé n’a pas besoin d’être augmenté, ce qui permet de maîtriser les coûts de fabrication et de fonctionnement. Par ailleurs, la solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal envoyée dans le réacteur de précipitation de struvite a un pH basique, typiquement au-delà de 8, ce qui peut permettre de limiter, voire de supprimer, les ajouts de composé basique au sein du réacteur de précipitation de struvite habituellement réalisés pour atteindre la zone de pH optimale (typiquement de 7 à 9) pour la précipitation de struvite. Il est ainsi possible de réduire, voire de supprimer, les ajouts de composé chimique dans le réacteur de précipitation de struvite, et les coûts qui y sont liés. De plus, la solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal est relativement pure, et contient peu ou pas d’autres éléments, et notamment pas de matières solides en suspension, de sorte que la struvite obtenue suite à son mélange avec le deuxième effluent est relativement pure. Avantageusement, afin de faciliter la récupération de l’ammoniac, l’évaporation de l’étape d’extraction d’azote ammoniacal peut être mise en œuvre à une pression inférieure ou égale, de préférence strictement inférieure, à la valeur de la pression de vapeur saturante de l'eau à la température du milieu contenu à l'intérieur du digesteur, notamment la température de la phase liquide de ce milieu. Dit autrement, pour une température donnée, correspondant notamment à la température de la phase liquide du milieu contenu à l’intérieur du digesteur, l’étape d’évaporation est avantageusement mise en œuvre à une pression qui est inférieure ou égale, de préférence strictement inférieure, à la pression de vapeur saturante de l’eau, notamment de l’eau pure, à cette température donnée. Dit encore autrement, pour une température donnée, correspondant notamment à la température de la phase liquide du milieu contenu à l’intérieur du digesteur, l’étape d’évaporation est avantageusement mise en œuvre à une pression suffisamment basse pour induire l’ébullition d’au moins une partie de l’eau à cette température donnée. Typiquement on choisira par exemple une pression de fonctionnement égale à la valeur de la pression de vapeur saturante de l'eau à une température inférieure (-0,01 à -10°C) à celle du milieu contenu dans le digesteur, notamment de sa phase liquide. Avantageusement, la condensation de la vapeur d’eau enrichie en ammoniac peut être mise en œuvre dans un échangeur de chaleur. Cet échangeur de chaleur peut être direct ou indirect, de préférence indirect. L’utilisation d’un échangeur de chaleur indirect permet d’éviter la dilution ou la contamination de la solution aqueuse avec d’autres composés chimiques : la solution aqueuse contient alors en majorité de l’eau et des ions ammonium, voire est constituée uniquement d’eau et d’ions ammonium. Ceci permet d’améliorer la pureté de la struvite qui est formée lors de l’ajout de cette solution aqueuse au deuxième effluent. Avantageusement, la condensation de la vapeur d’eau enrichie en ammoniac peut être mise en œuvre à la même pression que l’évaporation. Avantageusement, on peut envoyer dans le réacteur de précipitation de struvite une quantité pré-déterminée de solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal, par exemple une quantité juste nécessaire à la précipitation de struvite correspondant à une quantité d’azote ammoniacal équimolaire à la quantité d’ions phosphates, ou en léger excès (ratio molaire azote ammoniacal/ions phosphates supérieur à 1), par exemple de 2 à 8). Ceci permet d’optimiser le fonctionnement du réacteur de précipitation de struvite, et notamment d’éviter d’avoir à renvoyer l’azote ammoniacal en excès sortant du réacteur de précipitation de struvite vers un traitement de nitrification/dénitrification. En outre, il est alors possible d’utiliser le reste de la solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal (qui n’est pas utilisé pour la précipitation de struvite) pour fabriquer des engrais ou pour d’autres utilisations. Dans un premier mode de réalisation, le procédé peut comprendre en outre : - la fourniture d’un effluent d’eaux usées comprenant des organismes accumulateurs de polyphosphate chargés en phosphore, - une étape de déshydratation du digestat en un effluent liquide et une fraction concentrée en matière sèche. Dans ce mode de réalisation : - le premier effluent comprend ledit, ou est constitué dudit, effluent d’eaux usées, et - le deuxième effluent comprend, ou est constitué de, l’effluent liquide issu de l’étape déshydratation du digestat. L’effluent d’eaux usées peut comprendre, ou être constitué, de boues secondaires, seules ou en mélange avec des boues primaires. Les boues secondaires contiennent des microorganismes, dont des organismes accumulateurs de polyphosphate (également connus sous l’acronyme anglo-saxon Polyphosphate-Accumulating Organisms ou PAO). Ces organismes PAO sont des bactéries qui présente la caractéristique de suraccumuler le phosphore lorsqu’elles sont soumises à une alternance de conditions anaérobie et aérobie. Les PAO relarguent des phosphates pendant leur séjour en condition anaérobie, et en passant ensuite en condition aérobie, ils accumulent une quantité de phosphates supérieure à celle relarguée en condition anaérobie. Ainsi, dans ce premier mode de réalisation, lors de la digestion anaérobie de l’effluent d’eaux usées comprenant des PAO chargés en phosphore (effluent optionnellement épaissi, et optionnellement hydrolysé), les PAO relarguent le phosphore au sein du contenu du digesteur. Malgré la présence de phosphore au sein du digesteur, l’extraction d’azote ammoniacal permet de limiter, voire de supprimer, les risques de précipitation de struvite au sein du digesteur ou dans les équipements en aval. De plus, le phosphore ainsi libéré se retrouve dans le digestat et dans l’effluent liquide issu de la déshydratation du digestat, lequel peut alors être combiné avec la solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal dans le réacteur de précipitation de struvite pour former de la struvite. Avantageusement, dans ce premier mode de réalisation, le procédé peut en outre comprendre : - une étape d’épaississement dudit effluent d’eaux usées, - optionnellement une étape d’hydrolyse de l’effluent d’eaux usées épaissi, le premier effluent comprend alors ledit, ou est constitué dudit, effluent d’eaux usées épaissi, et optionnellement hydrolysé. Dans un deuxième mode de réalisation, le procédé peut comprendre en outre : - la fourniture d’un effluent d’eaux usées comprenant des organismes accumulateurs de polyphosphate chargés en phosphore, - une étape de relargage du phosphore par les organismes accumulateurs de polyphosphate chargés en phosphore contenus dans l’effluent d’eaux usées, cette étape produisant un effluent enrichi en phosphore dissous et contenant les organismes accumulateurs de polyphosphate déchargés de phosphore, - une étape de séparation de l’effluent enrichi en phosphore dissous en une première fraction concentrée en organismes accumulateurs de polyphosphate déchargés de phosphore et en une deuxième fraction liquide riche en phosphore dissous, le premier effluent comprenant, ou étant constitué de, la première fraction et le deuxième effluent comprenant, ou étant constitué de, la deuxième fraction liquide. Dans ce mode de réalisation, les PAO relarguent le phosphore avant leur entrée dans le digesteur, ce qui permet également de limiter, voire de supprimer, la formation de struvite au sein du digesteur ou dans les équipements en aval. Ce risque est d’autant plus réduit que l’étape d’extraction d’azote ammoniacal permet également de réduire la concentration en azote ammoniacal au sein du digesteur. Ainsi, ce mode de réalisation permet de réduire les concentrations de deux constituants de la struvite (les ions phosphates et les ions ammonium) au sein du digesteur, limitant davantage le risque de précipitation de struvite par rapport au premier mode de réalisation. Avantageusement, afin de réduire le volume d’effluent à traiter, préalablement à l’étape de relargage du phosphore, le procédé peut comprendre une étape d’épaississement d’au moins une partie de l’effluent d’eaux usées. Dans une variante du deuxième mode de réalisation, le procédé peut comprendre en outre : - une deuxième étape de précipitation de struvite dans un deuxième réacteur, au cours de laquelle un troisième effluent contenant du phosphore est mis en présence d’une source d’azote ammoniacal, et optionnellement d’une source de magnésium, pour former de la struvite, - une étape de déshydratation du digestat en un effluent liquide et une fraction concentrée en matière sèche. Dans cette variante du deuxième mode de réalisation : le troisième effluent comprend, ou est constitué de, l’effluent liquide issu de l’étape de déshydratation du digestat, et une partie de la solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal est envoyée dans le deuxième réacteur de précipitation de struvite pour apporter l’azote ammoniacal nécessaire à la précipitation de la struvite. Cette variante permet de maximiser la quantité de struvite formée et la valorisation du phosphore. L’invention a également pour objet une installation de digestion anaérobie et de récupération de struvite, notamment adaptée pour mettre en œuvre le procédé selon l’invention, comprenant : - un digesteur anaérobie comprenant une conduite d’entrée recevant un premier effluent et une conduite d’évacuation du digestat produit, - un réacteur de précipitation de struvite comprenant une conduite d’entrée recevant un deuxième effluent , une première conduite d’évacuation de la struvite et une deuxième conduite d’évacuation d’un effluent liquide appauvri en phosphore et azote. Selon l’invention, l’installation comprend en outre un système d’extraction d’azote ammoniacal comprenant : - un dispositif d’évaporation relié au digesteur anaérobie par une conduite de prélèvement du contenu du digesteur, notamment d’une fraction liquide de ce contenu, et par une conduite de retour d’un résidu liquide, - un condenseur équipé d’une conduite d’entrée raccordée au dispositif d’évaporation et recevant de celle-ci de la vapeur d’eau enrichie en ammoniac, et d’une conduite d’évacuation d’un condensat, - au moins une pompe raccordée au moins au dispositif d’évaporation, la conduite d’évacuation de condensat du système d’extraction étant raccordée à une entrée du réacteur de précipitation de struvite. L’installation peut en outre comprendre au moins une des caractéristiques suivantes : - le condenseur est un échangeur de chaleur, de préférence un échangeur de chaleur indirect, - un système de gestion de la pression au sein du dispositif d’évaporation configuré pour appliquer à l’intérieur du dispositif d’évaporation une pression inférieure ou égale, de préférence strictement inférieure, à la valeur de la pression de vapeur saturante de l’eau à une température inférieure à une température du milieu contenu à l’intérieur du digesteur, notamment d’une fraction liquide de ce milieu - un système de contrôle de la quantité de condensat envoyée au réacteur de struvite configuré pour envoyer au réacteur de struvite une quantité pré-déterminée de solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal, par exemple une quantité juste nécessaire à la précipitation de struvite ou en léger excès tel que précédemment décrit. Dans un premier mode de réalisation, notamment adapté pour mettre en œuvre le procédé selon le premier mode de réalisation, l’installation comprend en outre : - un dispositif de déshydratation équipé d’une entrée raccordée à la conduite d’évacuation de digestat, d’une sortie d’évacuation d’une fraction liquide et d’une conduite d’évacuation d’une fraction concentrée en matière sèche, la sortie étant raccordée à la conduite d’entrée du réacteur de précipitation de struvite. Dans une variante du premier mode de réalisation, l’installation peut comprendre : - un dispositif d’épaississement, et optionnellement un réacteur d’hydrolyse, le dispositif d’épaississement étant équipé d’une conduite d’entrée d’un effluent d’eaux usées et d’une conduite de sortie dudit effluent d’eaux usées épaissi raccordée à la conduite d’entrée du digesteur anaérobie, soit directement soit via le réacteur d’hydrolyse. Dans un deuxième mode de réalisation, notamment adapté pour mettre en œuvre le procédé selon le deuxième mode de réalisation, l’installation comprend en outre : - un réacteur de relargage du phosphore équipé d’une conduite d’entrée d’un effluent d’eaux usées comprenant des organismes accumulateurs de polyphosphate chargés en phosphore, et d’une conduite de sortie dudit effluent enrichi en phosphore dissout et contenant les organismes accumulateurs de polyphosphate déchargés de phosphore, - optionnellement un dispositif d’épaississement monté sur la conduite d’entrée du réacteur de relargage de phosphore, - un dispositif de séparation comprenant une entrée raccordée à la conduite de sortie du réacteur de relargage du phosphore, une première sortie d’une première fraction concentrée en organismes accumulateurs de polyphosphate déchargés de phosphore et une deuxième sortie d’une deuxième fraction liquide riche en phosphore dissout, la première sortie étant raccordée à la conduite d’entrée du digesteur anaérobie et la deuxième sortie étant raccordée à la conduite d’entrée du réacteur de précipitation de struvite. Dans une variante du deuxième mode de réalisation, notamment adaptée pour mettre en œuvre le procédé selon la variante du deuxième mode de réalisation, l’installation peut en outre comprendre : - un deuxième réacteur de précipitation de struvite comprenant une conduite d’entrée recevant un troisième effluent, une première conduite d’évacuation de struvite et une deuxième conduite d’évacuation d’un effluent liquide appauvri en phosphore et azote, - un dispositif de déshydratation équipé d’une entrée raccordée à la conduite d’évacuation de digestat du digesteur, d’une sortie d’évacuation d’une fraction liquide et d’une conduite d’évacuation d’une fraction concentrée en matière sèche, la sortie étant raccordée à la conduite d’entrée du deuxième réacteur de struvite, et dans lequel la conduite d’évacuation de condensat du système d’extraction est également raccordée à une entrée du deuxième réacteur de précipitation de struvite. Description détaillée de l’invention D’autres particularités et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d’un mode de réalisation particulier de l’invention, donné à titre indicatif, mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : FIG. 1 est une représentation schématique d’une installation selon un mode de réalisation de l’invention, FIG. 2 est une représentation schématique d’une installation selon un mode de réalisation particulier de l’invention, FIG. 3 est une représentation schématique d’une installation selon un autre mode de réalisation particulier de l’invention, FIG. 4 est une représentation schématique d’une installation selon une variante du mode de réalisation représenté FIG. 3 . Sur les figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments. Définitions/abréviations Les matières volatiles (MV), ou matières volatiles en suspension, désignent la partie des matières en suspension susceptibles d’être volatilisées à 550 °C. la détermination de la teneur en matières volatiles d’un échantillon est réalisée par calcination à 550 °C des matières en suspension obtenues après centrifugation puis séchage à 105 °C. La teneur en matières volatiles, exprimée en kg/m3 d’échantillon, peut être déterminée par gravimétrie selon la norme NF T90-105-2 : 1997. Les matières sèches (notées MS) incluent à la fois les matières en suspension et les sels dissous. La teneur en matière sèche est exprimée en g/L d’échantillon et peut être déterminées selon la norme NF EN 12880- nov 2000. Dans ce qui suit, le taux de matière sèche est exprimé en %. Le taux de matière sèche correspond au rapport MS/MB de la masse de matière sèche (MS) obtenue après 24h de séchage à 105°C sur la masse brute (MB) qui correspond à la masse de matière brute avant séchage à 105°C, et exprimé en %. Étape de digestion anaérobie Le procédé selon l’invention comprend une étape de digestion anaérobie ou de méthanisation qui correspond à une cascade de réactions biochimiques bien connues permettant à des microorganismes méthanogènes de convertir la matière organique présente dans un digesteur en biogaz gaz énergétique comprenant essentiellement du méthane (60 à 65 % v/v) et du dioxyde de carbone (35 à 40 %v/v). Le biogaz peut également comprendre d’autres composés en proportion très faible : CO, N 2 , hydrocarbures, H 2 S, mercaptants, composés organiques volatiles. Le biogaz peut être valorisé, éventuellement après purification. Les matières restantes sont appelées digestat. Cette étape est avantageusement une étape de digestion anaérobie mise en œuvre en voie liquide. De manière générale, la digestion anaérobie peut être réalisée à une température de 5 à 60°C, en condition psychrophile, mésophile ou thermophile. Les conditions de mise en œuvre de cette étape, notamment la température, le pH et le temps de séjour, peuvent avantageusement être choisies afin de maximiser la production de biogaz. Le premier effluent entrant dans l’étape de digestion anaérobie est typiquement formé de boues secondaires ou de boues mixtes (mélanges de boues secondaires et primaires). Ce premier effluent est ainsi généralement un effluent d’eaux usées comprenant des organismes accumulateurs de polyphosphate chargés en phosphore ou riche en phosphore provenant du relargage du phosphore par ces PAO. Le procédé selon l’invention peut ainsi comprendre une étape de fourniture d’un tel effluent. Cette étape de fourniture peut comprendre une étape de traitement biologique des eaux usées permettant d’obtenir des boues biologiques ou secondaires. Cette étape de fourniture peut alternativement comprendre une étape de traitement primaire d’eaux usées permettant d’obtenir des boues primaires, une étape de traitement biologique des eaux usées permettant d’obtenir des boues biologiques ou secondaires, et une étape de mélange des boues primaires et secondaires pour former un premier effluent. L’étape de traitement primaire permet généralement de réduire la teneur des eaux usées à traiter en solides et/ou en matières organiques. Il s’agit typiquement d’une étape de séparation gravitaire (décantation et/ou clarification), possiblement assistée par une adjonction préalable de coagulant et floculant, au cours de laquelle les eaux usées sont placées dans une cuve de retenue ou un bassin de décantation. Les solides contenus dans les eaux usées se déposent ainsi au fond de la cuve où ils sont collectés. Cette étape produit ainsi des boues dites primaires et un effluent présentant une teneur réduite en solides qui est ensuite envoyé à l’étape de traitement biologique. Le traitement biologique d’eaux usées comprend typiquement une étape d’élimination biologique des nutriments, appelé en anglais « Biological Nutrient Removal » (BNR) ou « Enhanced Biological Nutrient Removal » (EBNR). L’élimination biologique des nutriments comprend typiquement trois sous-étapes dont l’ordre peut varier, mais qui se succèdent en général dans cet ordre : une étape anaérobie, une étape anoxie et une étape aérobie. On peut citer comme exemple d’un tel procédé le procédé Phostrip, Bardenpho ou le procédé UCT (« University of Cape Town »). De tels procédés sont par exemple décrits par Brett et al. (« Phosphorus Removal and Recovery Technologies », Centre Européen d’Etudes des Polyphosphates E. V., 1997, publié par Selper Publications (ISBN : 094841 1 10 0), chapitre 4). L’homme du métier sait mettre en œuvre une telle étape d’élimination biologique des nutriments, notamment en fonction des territoires et des caractéristiques des eaux usées à traiter par la station d’épuration. Un traitement biologique comprend généralement une étape de décantation et/ou clarification. L’effluent d’eaux usées issues de l’étape de traitement biologique comprend ainsi typiquement un mélange de solides, de liquides et de microorganismes. Il peut notamment comprendre ou consister en des boues biologiques ou de la boue activée, notamment des boues biologiques en excès (WAS). Parmi les microorganismes présents dans les effluents d’eaux usées issues d’une étape de traitement biologique, on trouve des organismes accumulateurs de polyphosphate qui sont chargés en phosphore du fait des successions de traitements aérobie/anaérobie subis par les eaux usées. Le premier effluent utilisé dans la présente invention présente typiquement une teneur en matière sèche de 1 à 25 g/L, de préférence de 4 à 15g/L. Dans un premier mode de réalisation, le premier effluent peut comprendre des boues secondaires ou mixtes, lesquelles sont soumises à une étape d’épaississement (« thickening » en langue anglaise) visant à augmenter la concentration en matière sèche des boues en séparant une partie de l'eau libre. Cela se traduit par une réduction du volume des boues, ce qui facilite leur transport et leur utilisation ultérieure. Typiquement, une étape d’épaississement permet de passer d’une teneur en matière sèche de 1 à 25 g/L à 40 - 100 g/L. Cela permet de minimiser le volume de digestion anaérobie, par exemple, tout en restant sur une gamme de concentration de boue qui reste pompable et brassable avec des technologies conventionnelles de pompes et d'agitation (digestion anaérobie en voie liquide). Cette étape d’épaississement peut être mise en œuvre selon l’une des techniques suivantes : - Décantation/clarification : la gravité est utilisée pour séparer les particules solides de l'eau. - Flottation à l'air dissous (DAF) : des bulles d'air sont injectées dans les boues, ce qui permet aux particules solides de flotter à la surface et d'être écrémées. - Centrifugation : une force centrifuge est utilisée pour séparer les particules solides de l'eau. Cette étape d’épaississement peut éventuellement être suivie d’une étape de prétraitement par hydrolyse permettant d’augmenter le rendement de l’étape de digestion anaérobie en favorisant la dégradation de la matière organique par les microorganismes. Il peut s’agir d’une hydrolyse acide ou basique, généralement mise en œuvre à une température inférieure à 100°C, d’une hydrolyse thermique ou d’une hydrolyse biologique. L’hydrolyse biologique est par exemple une étape de fermentation / hydrolyse en condition mésophile (30 – 42°C) ou thermophile (45 – 70°C) avec un temps de séjour de l’ordre de 1 à 3 jours. L’hydrolyse thermique peut être un processus d'hydrolyse thermique (THP) qui est un procédé consistant à maintenir les boues, ayant typiquement un taux de matière sèche de 12 % à 25 %, à une température comprise entre 140°C et 170°C avec une durée de traitement de 30 minutes à 60 minutes. Les boues hydrolysées sont ensuite généralement refroidies dans un flash tank avant d'être introduites dans le digesteur. L'hydrolyse a pour objectif d'améliorer les performances de digestion et la déshydratation des boues en décomposant les parois cellulaires des microorganismes, le contenu cellulaire devient ainsi facilement dégradable en anaérobie. Elle est par exemple mise en œuvre dans un réacteur dédié. Après hydrolyse, l’effluent liquide est généralement dilué à environ 10 % de matière sèche avant d'être injecté dans le digesteur. Dans un deuxième mode de réalisation, le premier effluent peut présenter une teneur en phosphore élevée du fait de relargage du phosphore par les PAO. Le procédé comprend alors une étape de fourniture d’un effluent d’eaux usées comprenant des organismes accumulateurs de polyphosphate chargés en phosphore. Il s’agit ainsi de boues secondaires qui sont ensuite soumises à une étape de relargage du phosphore par les PAO chargés en phosphore. Cette étape de relargage du phosphore produit un effluent enrichi en phosphore dissous et contenant les organismes accumulateurs de polyphosphate déchargés de phosphore. Elle est typiquement mise en œuvre dans une cuve, ou plus spécifiquement dans un réacteur de relargage. L’étape de relargage du phosphore a lieu en conditions anaérobie : dans ces conditions, il est connu de l’homme du métier que les PAO relarguent le phosphore. L’homme du métier saura choisir notamment les conditions de température, pH, temps de séjour, de cette étape pour obtenir le résultat souhaité. Par exemple, le temps de séjour dans la cuve est compris entre 1 h et 48h, de préférence entre 1 h et 24h, notamment entre 2h et 12h. Selon un mode de réalisation avantageux, l’étape de relargage du phosphore peut comprendre une addition de carbone biodégradable à l’effluent d’eaux usées. L’ajout de carbone biodégradable favorise la libération de phosphore par les microorganismes. Le carbone biodégradable peut être du carbone rapidement biodégradable (en anglais « Readily Biodégradable Carbone » ou RBC), tel que des acides gras volatiles, avantageusement de l’acide acétique ou de l’acide propionique. Alternativement, il peut s’agir de carbone lentement biodégradable (en anglais « Slowly Biodégradable Carbone » ou SBC), et/ou de précurseurs de carbone biodégradable. Il peut en particulier s’agir de boues primaires, fermentées ou non, ou de surnageant ou eaux décantées de boues primaires. Typiquement, lorsque du carbone biodégradable est ajouté lors de l’étape de relargage du phosphore, le temps de séjour nécessaire s’en trouve réduit, notamment lorsqu’il s’agit de RBC. Le temps de séjour nécessaire est alors en général compris entre 1 h et 8 h. L’étape de relargage du phosphore par les PAO chargés en phosphore est avantageusement suivie d’une étape de séparation de l’effluent enrichi en phosphore dissous en une première fraction concentrée en organismes accumulateurs de polyphosphate déchargés de phosphore et en une deuxième fraction liquide riche en phosphore dissous. Cette étape de séparation est typiquement une étape d’épaississement, par exemple telle que décrite plus haut. La première fraction, seule ou en mélange avec des boues primaires, forme alors un premier effluent au sens de la présente invention. Le deuxième effluent défini dans la présente invention comprend alors, ou est constitué, de la deuxième fraction liquide. On pourra prévoir, en amont de l’étape de relargage, une étape optionnelle de pré-épaississement d’au moins une partie de l’intrant de cette étape de relargage, similaire à l’étape d’épaississement mentionnée pour le premier mode de réalisation. Avantageusement, la concentration de travail en boues choisie dans le réacteur de relargage anaérobie (exprimée en masse de matières en suspension (MES) par litre du milieu présent dans le réacteur de relargage) est de 10 à 35 g/L de matières en suspension, préférablement de 15 à 25 g/L, la part des boues pré-épaissies en amont étant choisie pour obtenir cet objectif. Dit autrement, en ajustant la proportion de boues pré-épaissies dans les boues entrant dans le réacteur de relargage, il est possible d’ajuster cette concentration de travail. Il est préférable que la concentration de travail en boues choisie dans le réacteur de relargage anaérobie reste inférieure à celle de la première fraction visée en alimentation du digesteur afin que la deuxième fraction liquide séparée ait un volume non négligeable, permettant d’effectivement rediriger une grande partie du phosphore relargué en phase soluble vers la seconde fraction liquide. Plus la concentration de travail en boues choisie dans le réacteur de relargage anaérobie est grande, plus la concentration en phosphore soluble dans la seconde fraction de liquide séparé sera grande, ce qui présente un avantage pour le rendement de précipitation de struvite. Cependant, plus la concentration de travail en boues choisie dans le réacteur de relargage anaérobie est proche de celle de la première fraction (la boue épaissie), moins la quantité d’eau récupérée dans la seconde fraction liquide enrichie en phosphore est importante. Une concentration de travail élevée peut donc conduire à une protection réduite du digesteur contre les précipitations incontrôlées de struvite car la majorité du phosphore relargué par les PAO est susceptible de rejoindre le digesteur avec la première fraction (les boues épaissies en aval du réacteur de relargage). L’homme du métier pourra avantageusement déterminer une concentration de travail en boue dans le réacteur de relargage anaérobie résultant d’un compromis entre le flux de phosphore dirigé vers le digesteur et le potentiel de récupération dans le réacteur de précipitation de struvite, lui-même maximisé par les plus fortes concentrations en phosphore dissous. Avantageusement, la concentration de travail en boues choisie dans le réacteur de relargage anaérobie est inférieure ou égale à la moitié de celle visée dans la première fraction concentrée en organismes accumulateurs de polyphosphate déchargés de phosphore (destinée à l’alimentation du digesteur, optionnellement précédé d’une hydrolyse) afin que la deuxième fraction liquide séparée ait un volume supérieur à celui de la première fraction, contribuant à effectivement rediriger une grande partie du phosphore relargué en phase soluble vers la seconde fraction liquide (vers la précipitation de struvite) plutôt que vers le digesteur. Étape de précipitation de struvite Le procédé selon l’invention comprend également une ou deux étapes de précipitation de struvite au cours de laquelle un effluent riche en phosphore est mis en présence d’azote ammoniacal, et optionnellement d’une source de magnésium, pour former de la struvite. La struvite est un complexe neutre constitué de magnésium (Mg 2+ ), ammonium (NH 4 + ) or phosphate (PO 4 3+ ) qui précipite en condition d’équimolarité entre ses constituants dans des conditions de pH typiquement de 7,5 à 8,5. La précipitation de struvite est obtenue lorsque l’on mélange un effluent riche en phosphore avec de l’azote ammoniacal (NH 4 + ) et du magnésium (Mg 2+ ) selon la réaction (1). Pour améliorer le rendement de l’étape de précipitation de struvite, au moins une source de contre-ion peut être ajoutée. Typiquement, la source de contre-ion est du magnésium et/ou de l’ammonium. Un ajout externe de magnésium, notamment sous forme de chlorure de magnésium et/ou d’oxyde de magnésium peut être effectué lors de l’étape de précipitation de struvite. Lors de cette étape, une base telle que l’hydroxyde de sodium (NaOH) peut également être ajoutée pour ajuster le pH dans une plage permettant d’optimiser la précipitation de struvite. Avantageusement, le pH peut être ajusté à une valeur de 7,5 à 8,5. La précipitation de struvite permet de récupérer le phosphore. Une fois collectée, la struvite peut être lavée, séchée, et de préférence emballée. La struvite peut être valorisée par la suite, par exemple comme engrais et/ou fertilisant. Dans un mode de réalisation, le phosphate est apporté par une fraction liquide riche en phosphore dissous issue du digestat, la digestion anaérobie ayant été mise en œuvre sur un effluent d’eaux usées comprenant des PAO chargés en phosphore. L’étape de digestion est alors suivie d’une étape de déshydratation du digestat permettant de séparer un effluent liquide et une fraction concentrée en matière sèche (ou « cake »). Cet effluent liquide est riche en phosphates qui ont été relargués par les PAO dans les conditions anaérobies de la digestion et qui se retrouvent dissous dans la fraction liquide. L’étape de déshydratation du digestat vise également à maximiser la réduction de la teneur en eau des boues pour obtenir un produit final plus stable et plus facile à gérer. Typiquement, lors de l’étape de déshydratation, la teneur en matière sèche du digestat passe de 30 - 60 g/L à une teneur de 150 - 300 g/L pour le cake. A titre d’exemple, l’étape de déshydratation peut mettre en œuvre un ou plusieurs des procédés mécaniques suivants : - Presse à vis / Filtre à bande / Filtre presse : les boues sont pressées à travers un filtre pour en extraire l'eau. - Centrifugation. Dans un autre mode de réalisation, le phosphate est apporté par l’effluent sortant de l’étape de relargage du phosphore, plus précisément par la deuxième fraction liquide provenant de la séparation de l’effluent sortant de l’étape de relargage du phosphore. On pourra prévoir deux étapes de précipitation de struvite mises en œuvre dans deux réacteurs de précipitation de struvite, dont l’une reçoit des phosphates apportés par un effluent sortant de l’étape de relargage du phosphore, et l’autre reçoit des phosphates apportés par une fraction liquide riche en phosphore dissous issue du digestat. Quel que soit le mode de réalisation, les ions ammonium nécessaires à la précipitation de struvite sont apportés en totalité ou en partie, de préférence en totalité, par l’étape d’extraction de l’azote ammoniacal décrite ci-après. Ces ions peuvent être apportés en large excès. Toutefois, avantageusement, ils sont apportés en des quantités en ratio molaire de 2 à 8 fois celui des ions phosphates entrant dans le réacteur de précipitation. En général, la quantité d’ions ammonium apportés par la solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal provenant de l’étape d’extraction d’azote ammoniacal de la présente invention est largement supérieure à la quantité nécessaire à la précipitation de struvite et un apport externe d’ions ammonium n’est pas nécessaire. En outre, quel que soit le mode de réalisation, selon la teneur en ions magnésium des effluents apportant le phosphate, on pourra prévoir d’ajouter du magnésium, par exemple sous forme d’ions Mg 2+ en solution. De préférence, on apportera alors du magnésium de manière à ce que la quantité totale de magnésium présente corresponde à un nombre de moles de 1,0 à 1,5 en ratio au nombre de moles de phosphates. Alternativement ou en combinaison, on pourra prévoir d’ajouter un composé basique pour atteindre la zone de pH favorisant la formation de struvite. Étape d’extraction d’azote ammoniacal formé lors de la digestion anaérobie Au cours de cette étape : - on prélève une fraction du contenu du digesteur, notamment une fraction liquide de ce contenu, - la fraction prélevée est soumise à une évaporation par abaissement de la pression au cours de laquelle on forme du CO 2 gazeux, de la vapeur d’eau enrichie en ammoniac, et un résidu liquide, - on forme une solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal par condensation de la vapeur d’eau enrichie en ammoniac, - on renvoie le résidu liquide au sein du digesteur. La solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal peut ensuite être utilisée dans le réacteur de précipitation de struvite pour apporter l’azote ammoniacal nécessaire à la précipitation de la struvite. La fraction du contenu du digesteur prélevée est un milieu liquide contenant des microorganismes, des produits de la digestion anaérobie et de l’eau. Elle peut aussi contenir des enzymes. Les produits de la digestion anaérobie comprennent typiquement des ions ammonium, du CO 2 dissous, mais aussi des acides gras volatils, du dihydrogène, du méthane, des alcools, aldéhydes et/ou cétones. Lors de l’évaporation par abaissement de la pression, les microorganismes (et éventuellement les enzymes) restent en solution et vont former le résidu liquide qui est ensuite renvoyé au sein du digesteur. Les composés volatiles, à savoir le CO 2 , l’ammoniaque, et aussi le dihydrogène, le méthane, sont évaporés. Lorsque la pression est abaissée, notamment à une pression inférieure à celle régnant à l’intérieur du digesteur, il se produit un dégazage du CO 2 , ce qui a pour conséquence d’augmenter le pH du reste de la fraction prélevée et de déplacer ainsi les équilibres de solubilité. Par ailleurs, de la vapeur d’eau est également formée. Cette vapeur d’eau sert de gaz vecteur et entraine avec elle les produits volatils, à savoir l’ammoniac, et éventuellement méthane et/ou dihydrogène présents. Cette vapeur d’eau est ainsi enrichie en ammoniac (NH 3 ). Cette formation de vapeur d’eau peut être favorisée en mettant en œuvre l’évaporation à une pression inférieure ou égale, de préférence strictement inférieure, à la valeur de la pression de vapeur saturante de l’eau à une température inférieure à la température du milieu contenu à l’intérieur du digesteur. Typiquement, la température de l’eau (notamment d’eau pure) utilisée pour déterminer la pression de vapeur saturante, est inférieure de 0,01 à 10 °C, de préférence de 1 à 10 °C, davantage de préférence de 2 à 10 °C, à la température du contenu du digesteur, notamment de la phase liquide de ce contenu. De manière générale, l’étape d’évaporation est de préférence mise en œuvre dans des conditions de température et de pression choisies de manière à éviter une dégradation des microorganismes (et éventuels enzymes) lors de l’évaporation. L'homme de l'art sait choisir une température et/ou une pression qui n'endommagent et/ou ne dégradent pas les micro-organismes et/ou les enzymes en fonction de leur nature. La pression appliquée est typiquement inférieure à la pression à l’intérieur du digesteur. Typiquement, la température de l'étape d'évaporation est aussi élevée que possible, mais similaire ou inférieure à la température du digesteur, idéalement dans la plage thermophile, bien que l'invention s'applique également aux bioréacteurs mésophiles. La température peut être comprise entre 45 et 75 °C lorsque le digesteur fonctionne dans des conditions thermophiles et entre 20 et 45 °C lorsque le digesteur fonctionne dans des conditions mésophiles. Typiquement, la pression de l'étape d'évaporation est de 33 à 350 millibars de pression absolue. L'étape d'évaporation est avantageusement effectuée dans un évaporateur externe au digesteur, tel que, mais sans s'y limiter, un évaporateur à circulation forcée, ou un évaporateur à film ascendant ou descendant, ou un évaporateur à film mince agité, ou un évaporateur à effets multiples ou un évaporateur autonettoyant, ou encore un évaporateur flash, également connu par certains sous le nom de processus de refroidissement flash. La vapeur d’eau enrichie en ammoniac est ensuite condensée, ce qui permet de séparer une solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal et les gaz incondensables (CO 2 , CH 4 , H 2 ,). Les gaz incondensables peuvent être renvoyés à l’étape de digestion. Cette condensation est typiquement réalisée à la même pression que l’étape d’évaporation, la condensation résultant d’un abaissement de la température. La condensation peut être mise en œuvre dans un échangeur direct, par contact avec un liquide froid, par exemple un acide, ou dans un échangeur de chaleur indirect dans lequel circule un fluide froid, généralement de l’eau. Il est préférable d’utiliser un échangeur de chaleur indirect afin de limiter la consommation de produit chimique et d’éviter une contamination de la solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal. Cette solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal présente l’avantage de présenter un pH basique, typiquement supérieur à 8. L’étape de précipitation de struvite peut alors être mise en œuvre avec peu ou sans ajout d’une base et/ou d’un composé basique supplémentaire. La solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal contient peu ou pas d’autres éléments, et notamment pas de matières solides en suspension. Sa teneur en matières solides en suspension est typiquement inférieure à 500 mg/L, le plus souvent inférieure à 100 mg/L. Avantageusement, la quantité de solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal qui est envoyée dans chaque étape de précipitation de struvite est déterminée, et notamment contrôlée, et correspond à une quantité juste nécessaire à la précipitation de la struvite ou correspond, de préférence, à une quantité en excès, de manière davantage préférée à une quantité en léger excès (ratio molaire azote ammoniacal/ions phosphates supérieur à 1, par exemple de 2 à 8). Cette quantité pourra être préalablement déterminée par des tests et/ou modélisations en fonction de la teneur en phosphates de l’effluent entrant dans le réacteur de struvite, et de la concentration en ions ammonium de la solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal. Installation La FIG. 1 représente schématiquement une installation 100 mettant en œuvre le procédé selon l’invention. Cette installation 100 comprend un digesteur anaérobie 110 apte à mettre en œuvre une étape de digestion anaérobie d’un premier effluent. Il peut s’agir de toute enceinte apte à mettre en œuvre une digestion anaérobie avec formation de biogaz. Le digesteur anaérobie 110 est équipé d’une conduite d’entrée 112 recevant un premier effluent, d’une conduite d’évacuation 114 du digestat produit lors de la digestion anaérobie et d’une conduite 113 d’évacuation du biogaz produit lors de la digestion. Le premier effluent contient typiquement des matières organiques dont de l’azote et du phosphore. Lors de la digestion anaérobie, l’azote qu’il contient va être transformé en azote ammoniacal (ions ammonium NH 4 + ). Selon les traitements préalables éventuellement présents, le premier effluent peut également contenir du phosphore, notamment présents dans des PAO, ou sous forme de phosphates préalablement relargués par des PAO. L’installation 100 comprend également un réacteur 120 de précipitation de struvite apte à mettre en œuvre l’étape de précipitation de struvite du procédé, tel qu’un réacteur infiniment mélangé, ou un réacteur à lit fluidisé, tel que décrit notamment dans le chapitre 5 de Brett et al. Un exemple de réacteur de précipitation commercial, utile en particulier pour précipiter le phosphore sous forme de struvite, est le Crystallactor®. Le réacteur 120 est équipé d’une conduite d’entrée 122 recevant un deuxième effluent contenant du phosphore et d’une entrée 124 pour une source d’azote ammoniacal. Le réacteur 120 est également équipé d’une conduite d’évacuation 126 de la struvite formée et d’une conduite d’évacuation 127 d’un effluent liquide appauvri en phosphore et en azote. Il pourra également être équipé selon les besoins d’une ou plusieurs autres conduites 128 d’alimentation en magnésium (si le deuxième effluent ne contient pas assez de magnésium) et/ou en composé basique (pour ajuster le pH si nécessaire). L’installation 100 comprend également un système d’extraction d’azote ammoniacal 130 apte à mettre en œuvre l’étape d’extraction de l’azote ammoniacal formé lors de la digestion anaérobie. Ce système d’extraction 130 comprend un dispositif d’évaporation 132 relié au digesteur anaérobie 110 par une conduite 132a de prélèvement du contenu du digesteur et par une conduite 132b de retour du résidu liquide au sein du digesteur anaérobie. Des pompes 133a et 133b assurent ici le prélèvement de la fraction du contenu du digesteur et le retour du résidu liquide dans le digesteur. Le dispositif d’évaporation est externe au digesteur. Il s’agit typiquement d’un évaporateur, tel qu’un évaporateur à circulation forcée, ou un évaporateur à film ascendant ou descendant, ou un évaporateur à film mince agité, ou un évaporateur à effets multiples ou un évaporateur autonettoyant, ou encore un évaporateur flash. Le système d’extraction 130 comprend également un condenseur 134 recevant du dispositif d’évaporation 132 via une conduite d’entrée 134a de la vapeur d’eau enrichie en ammoniac (NH3) et produisant un condensat évacué par une conduite d’évacuation de condensat 134b. Ce condenseur 134 peut être un échangeur de chaleur direct ou indirect, de préférence indirect. Le système d’extraction 130 comprend enfin une pompe 136 raccordée au dispositif d’évaporation, ici via le condenseur 134. Cet agencement permet de renvoyer en entrée du digesteur 110 via une conduite 137 ou directement dans le ciel gazeux du digesteur, les incondensables provenant du condenseur 134. L’invention n’est toutefois pas limitée par le nombre de pompes utilisé, ni leur position, pourvu qu’un vide puisse être appliqué au dispositif d’évaporation 132, et de préférence aussi au condenseur 134. Selon l’invention, la conduite 134b d’évacuation de condensat du système d’extraction est raccordée à l’entrée 124 du réacteur de précipitation de struvite. Le système d’extraction 130 fonctionne de la manière suivante : - on prélève d’abord via la pompe 133a et la conduite 132a une fraction du contenu du digesteur 110, notamment une fraction liquide de ce contenu, - la fraction prélevée est soumise à une évaporation par abaissement de la pression dans le dispositif d’évaporation 132 au moyen de la pompe 136 ce qui permet de former du CO 2 gazeux évacué via la conduite 132c, de la vapeur d’eau enrichie en ammoniac évacuée par la conduite 134a, et un résidu liquide évacué par la conduite 132b. - on forme une solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal par condensation de la vapeur d’eau enrichie en ammoniac dans le condenseur 134, cette fraction condensée étant évacuée via la conduite 134b, - on renvoie le résidu liquide au sein du digesteur au moyen de la conduite 132b et de la pompe 133b. Une partie au moins de la solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal est envoyée dans le réacteur 120 de précipitation de struvite via la conduite 134b et l’entrée 124 pour apporter l’azote ammoniacal nécessaire à la précipitation de la struvite. Le reste de la solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal peut être évacué via la conduite 135 pour une autre utilisation. Avantageusement, l’installation 100 peut comprendre un système de gestion 150 de la pression au sein du dispositif d’évaporation 132, configuré pour abaisser sa pression à une pression inférieure à la pression régnant à l’intérieur du digesteur. Ce système de gestion peut comprendre une vanne ou autre système de détente, avantageusement piloté par ordinateur, et éventuellement un capteur de pression du dispositif d’évaporation et/ou un capteur de pression du digesteur. Avantageusement, le système de gestion 150 peut être configuré pour appliquer à l’intérieur du dispositif d’évaporation une pression de fonctionnement inférieure ou égale, de préférence strictement inférieure, à la valeur de la pression de vapeur saturante de l’eau à une température inférieure à une température du milieu contenu à l’intérieur du digesteur. Avantageusement, l’installation 100 peut comprendre un système de contrôle 160 de la quantité de condensat envoyée au réacteur de struvite configuré pour envoyer au réacteur de struvite une quantité pré-déterminée de solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal, par exemple une quantité juste nécessaire (ratio équimolaire d’azote ammoniacal et d’ions phosphates) à la précipitation de struvite ou de préférence une quantité en excès, notamment en léger excès (ratio molaire azote ammoniacal/ions phosphates de 2 à 8). Ce système de contrôle 160 peut comprendre une vanne, une pompe, ou autre dispositif pour réguler le débit de la quantité de condensat envoyée au réacteur de struvite, avantageusement piloté par ordinateur. La FIG. 2 représente un mode de réalisation de l’installation 100 dans lequel le deuxième effluent alimentant le réacteur de précipitation de struvite est issu du digestat. Dans ce mode de réalisation, l’installation comprend ainsi un dispositif de déshydratation 140 comprenant une entrée 142 raccordée à la conduite 114 d’évacuation de digestat du digesteur, une sortie 144 pour l’évacuation d’une fraction liquide et une conduite d’évacuation 146 pour l’évacuation d’une fraction concentrée en matière sèche (cake), la sortie 144 étant raccordée à la conduite d’entrée 122 du réacteur de précipitation de struvite 120. Ce dispositif de déshydratation 140 peut comprendre un ou plusieurs des dispositifs mécaniques suivants : une presse à vis, un filtre à bande, un filtre presse, une centrifugeuse. Ce mode de réalisation est particulièrement bien adapté au traitement des boues secondaires et des boues mixtes. De préférence, tel que représenté, avant d’entrer dans le réacteur de digestion anaérobie 110, les boues à traiter sont épaissies dans un dispositif d’épaississement 10, ce qui permet de réduire le volume des boues traitées. Ce dispositif d’épaississement 10, apte à mettre en œuvre l’étape d’épaississement du procédé, peut comprendre un ou plusieurs des dispositifs suivants : un décanteur, un clarificateur, un dispositif de flottation à air dissous, une centrifugeuse, une table ou grille ou tambour ou toile d'égouttage, une presse à vis ou à piston, un filtre à bande ou à plateau. On pourra éventuellement prévoir, en aval du dispositif d’épaississement et en amont du digesteur 110, une étape optionnelle d’hydrolyse mise en œuvre dans un réacteur d’hydrolyse 20 pour faciliter la dégradation de la matière organique au sein du digesteur 110. La FIG. 3 représente un mode de réalisation de l’installation 100 dans lequel le deuxième effluent alimentant le réacteur de précipitation de struvite est issu d’un réacteur de relargage du phosphore 30, apte à mettre en œuvre l’étape de relargage du phosphore du premier effluent avant son entrée dans le digesteur. Le réacteur de relargage 30 est équipé d’une conduite d’entrée 32 d’un effluent d’eaux usées comprenant des organismes accumulateurs de polyphosphate chargés en phosphore, et d’une conduite de sortie 34 dudit effluent enrichi en phosphore dissous et contenant les organismes accumulateurs de polyphosphate déchargés de phosphore. Cet effluent enrichi en phosphore dissous est ensuite soumis à une étape de séparation dans un dispositif de séparation 12. Ce dispositif de séparation 12 comprend une entrée 12a raccordée à la conduite de sortie 34 du réacteur 30 de relargage du phosphore, une première sortie 12b d’une première fraction concentrée en organismes accumulateurs de polyphosphate déchargés de phosphore et une deuxième sortie 12c d’une deuxième fraction liquide riche en phosphore dissous. La première sortie 12b est ici raccordée à la conduite d’entrée 112 du digesteur anaérobie 110 et la deuxième sortie 12c est raccordée à la conduite d’entrée 122 du réacteur 120 de précipitation de struvite. Le dispositif de séparation 12, apte à mettre en œuvre l’étape de séparation du procédé, peut comprendre un ou plusieurs des dispositifs suivants : un décanteur, un clarificateur, un dispositif de flottation à air dissous, une centrifugeuse, une table ou grille ou tambour ou toile d'égouttage, une presse à vis ou à piston, un filtre à bande ou à plateau. On pourra en outre prévoir, en amont du réacteur 30 de relargage, un dispositif de pré-épaississement 14 pouvant comprendre un ou plusieurs des dispositifs suivants : un décanteur, un clarificateur, un dispositif de flottation à air dissous, une centrifugeuse. Une conduite de dérivation 15 peut être prévue afin de ne faire circuler qu’une partie de l’effluent par le dispositif de pré-épaississement 14. Ceci permet d’ajuster la concentration de travail en boues dans le réacteur 30 de relargage. Le premier effluent entrant dans le digesteur anaérobie peut en outre être alimenté en partie en boues primaires par une conduite d’entrée 112’. Le réacteur de relargage 30 peut en outre être alimenté par une conduite d’entrée 31, pour apporter une source de carbone, soit par un intrant contenant du RBC, soit par des boues primaires, ou une surverse d’épaississeur primaire. La FIG. 4 représente une variante du mode de réalisation de la FIG. 3 comprenant un deuxième réacteur de struvite 120’. Ce deuxième réacteur de struvite 120’ est équipé d’une conduite d’entrée 122’ recevant un troisième effluent contenant du phosphore et d’une entrée 124’ pour une source d’azote ammoniacal. Le réacteur 120’ est également équipé d’une conduite d’évacuation 126’ de la struvite formée et d’une conduite d’évacuation 127’ d’un effluent liquide appauvri en phosphore et en azote. Il pourra également être équipé selon les besoins d’une ou plusieurs autres conduites 128’ d’alimentation en magnésium (si le deuxième effluent ne contient pas assez de magnésium) et/ou en composé basique (pour ajuster le pH si nécessaire). Le troisième effluent provient ici du digestat. L’installation comprend ainsi un dispositif de déshydratation 140 tel que décrit en référence à la FIG. 2 , mais dont la sortie 144 est ici raccordée à la conduite d’entrée 122’ du deuxième réacteur de précipitation de struvite 120’. Procédé de digestion anaérobie et de formation de struvite, ledit procédé comprenant : - une étape de digestion anaérobie d’un premier effluent dans un digesteur (110) produisant un digestat, le premier effluent contenant des matières organiques comprenant de l’azote et du phosphore, et la digestion anaérobie produisant de l’azote ammoniacal et du CO 2 dissous, - une étape de précipitation de struvite mise en œuvre dans un réacteur (120) de précipitation de struvite, au cours de laquelle un deuxième effluent contenant du phosphore est mis en présence d’azote ammoniacal, et optionnellement d’une source de magnésium, pour former de la struvite, caractérisé en ce qu’il comprend une étape d’extraction de l’azote ammoniacal formé lors de la digestion anaérobie au cours de laquelle : - on prélève une fraction du contenu du digesteur, - la fraction prélevée est soumise à une évaporation par abaissement de la pression au cours de laquelle on forme du CO 2 gazeux, de la vapeur d’eau enrichie en ammoniac, et un résidu liquide, - on forme une solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal par condensation de la vapeur d’eau enrichie en ammoniac, - on renvoie le résidu liquide au sein du digesteur, et en ce qu’une partie au moins de la solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal est envoyée dans le réacteur (120) de précipitation de struvite pour apporter au moins une partie de l’azote ammoniacal nécessaire à la précipitation de la struvite. Procédé de digestion anaérobie et de récupération de struvite selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’évaporation de l’étape d’extraction d’azote ammoniacal est mise en œuvre à une pression inférieure ou égale à la valeur de la pression de vapeur saturante de l’eau à une température inférieure à une température du milieu contenu à l’intérieur du digesteur (110). Procédé de digestion anaérobie et de récupération de struvite selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la condensation de la vapeur d’eau enrichie en ammoniac est mise en œuvre dans un échangeur de chaleur (134). Procédé de digestion anaérobie et de récupération de struvite selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la condensation de la vapeur d’eau enrichie en ammoniac est mise en œuvre à la même pression que l’évaporation. Procédé de digestion anaérobie et de récupération de struvite selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’on envoie dans le réacteur (120) de précipitation de struvite une quantité pré-déterminée de solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal. Procédé de digestion anaérobie et de récupération de struvite selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il comprend en outre : - la fourniture d’un effluent d’eaux usées comprenant des organismes accumulateurs de polyphosphate chargés en phosphore, - une étape de déshydratation du digestat en un effluent liquide et une fraction concentrée en matière sèche, et en ce que - le premier effluent comprend ledit effluent d’eaux usées, et - le deuxième effluent comprend l’effluent liquide issu de l’étape déshydratation du digestat. Procédé de digestion anaérobie et de récupération de struvite selon la revendication 6, caractérisé en ce qu’il comprend en outre : - une étape d’épaississement dudit effluent d’eaux usées, - optionnellement une étape d’hydrolyse de l’effluent d’eaux usées épaissi, et en ce que le premier effluent comprend ledit effluent d’eaux usées épaissi, et optionnellement hydrolysé. Procédé de digestion anaérobie et de récupération de struvite selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il comprend en outre : - la fourniture d’un effluent d’eaux usées comprenant des organismes accumulateurs de polyphosphate chargés en phosphore, - une étape de relargage du phosphore par les organismes accumulateurs de polyphosphate chargés en phosphore contenus dans l’effluent d’eaux usées, cette étape produisant un effluent enrichi en phosphore dissous et contenant les organismes accumulateurs de polyphosphate déchargés de phosphore, - une étape de séparation de l’effluent enrichi en phosphore dissous en une première fraction concentrée en organismes accumulateurs de polyphosphate déchargés de phosphore et en une deuxième fraction liquide riche en phosphore dissous, le premier effluent comprenant la première fraction et le deuxième effluent comprenant la deuxième fraction liquide. Procédé de digestion anaérobie et de récupération de struvite selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’il comprend, préalablement à l’étape de relargage du phosphore, une étape d’épaississement d’au moins une partie de l’effluent d’eaux usées. Procédé de digestion anaérobie et de récupération de struvite selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu’il comprend : - une deuxième étape de précipitation de struvite dans un deuxième réacteur, au cours de laquelle un troisième effluent contenant du phosphore est mis en présence d’une source d’azote ammoniacal, et optionnellement d’une source de magnésium, pour former de la struvite, - une étape de déshydratation du digestat en un effluent liquide et une fraction concentrée en matière sèche, et en ce que - le troisième effluent comprend l’effluent liquide issu de l’étape de déshydratation du digestat, et - une partie de la solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal est envoyée dans le deuxième réacteur de précipitation de struvite pour apporter l’azote ammoniacal nécessaire à la précipitation de la struvite. Installation (100) de digestion anaérobie et de récupération de struvite, comprenant : - un digesteur anaérobie (110) comprenant une conduite d’entrée (112) recevant un premier effluent et une conduite (114) d’évacuation du digestat produit, - un réacteur de précipitation de struvite (120) comprenant une conduite d’entrée (122) recevant un deuxième effluent, une première conduite (126) d’évacuation de la struvite et une deuxième conduite (127) d’évacuation d’un effluent liquide appauvri en phosphore et azote, caractérisée en ce qu’elle comprend en outre : un système d’extraction (130) d’azote ammoniacal comprenant : - un dispositif d’évaporation (132) relié au digesteur anaérobie (110) par une conduite (132a) de prélèvement du contenu du digesteur et par une conduite (132b) de retour d’un résidu liquide, - un condenseur (134) équipé d’une conduite d’entrée (134a) raccordée au dispositif d’évaporation (132) et recevant de celle-ci de la vapeur d’eau enrichie en ammoniac, et d’une conduite (134b) d’évacuation d’un condensat, - au moins une pompe (136) raccordée au dispositif d’évaporation (132), et en ce que la conduite (134b) d’évacuation de condensat du système d’extraction est raccordée à une entrée (124) du réacteur de précipitation de struvite. Installation de digestion anaérobie et de récupération de struvite selon la revendication 11 comprenant au moins une des caractéristiques suivantes : - le condenseur est un échangeur de chaleur, - un système de gestion de la pression au sein du dispositif d’évaporation configuré pour appliquer à l’intérieur du dispositif d’évaporation une pression inférieure ou égale à la valeur de la pression de vapeur saturante de l’eau à une température inférieure à une température du milieu contenu à l’intérieur du digesteur, - un système de contrôle de la quantité de condensat envoyée au réacteur de struvite configuré pour envoyer au réacteur de struvite une quantité pré-déterminée de solution aqueuse enrichie en azote ammoniacal. Installation (100) de digestion anaérobie et de récupération de struvite selon la revendication 11 ou 12, comprenant en outre : - un dispositif de déshydratation (140) équipé d’une entrée (142) raccordée à la conduite (114) d’évacuation de digestat, d’une sortie (144) d’évacuation d’une fraction liquide et d’une conduite d’évacuation (146) d’une fraction concentrée en matière sèche, la sortie (144) étant raccordée à la conduite d’entrée (122) du réacteur (120) de précipitation de struvite. Installation (100) de digestion anaérobie et de récupération de struvite selon la revendication 13, comprenant en outre : - un dispositif d’épaississement (10), et optionnellement un réacteur d’hydrolyse (20), le dispositif d’épaississement (10) étant équipé d’une conduite d’entrée (10a) d’un effluent d’eaux usées et d’une conduite de sortie (10b) dudit effluent d’eaux usées épaissi raccordée à la conduite d’entrée (112) du digesteur anaérobie, soit directement soit via le réacteur d’hydrolyse (20), Installation de digestion anaérobie et de récupération de struvite selon la revendication 11 ou 12, comprenant en outre : - un réacteur (30) de relargage du phosphore équipé d’une conduite (32) d’entrée d’un effluent d’eaux usées comprenant des organismes accumulateurs de polyphosphate chargés en phosphore, et d’une conduite (34) de sortie dudit effluent enrichi en phosphore dissous et contenant les organismes accumulateurs de polyphosphate déchargés de phosphore, - optionnellement un dispositif d’épaississement (14) monté sur la conduite d’entrée (32) du réacteur de relargage de phosphore, - un dispositif de séparation (12) comprenant une entrée (12a) raccordée à la conduite de sortie (34) du réacteur de relargage du phosphore, une première sortie (12b) d’une première fraction concentrée en organismes accumulateurs de polyphosphate déchargés de phosphore et une deuxième sortie (12c) d’une deuxième fraction liquide riche en phosphore dissous, la première sortie (12b) étant raccordée à la conduite d’entrée (112) du digesteur anaérobie et la deuxième sortie (12c) étant raccordée à la conduite d’entrée (122) du réacteur de précipitation de struvite. Installation de digestion anaérobie et de récupération de struvite selon la revendication 15, comprenant en outre : - un deuxième réacteur (122’) de précipitation de struvite comprenant une conduite d’entrée (122’) recevant un troisième effluent, une première conduite (126’) d’évacuation de struvite et une deuxième conduite (127’) d’évacuation d’un effluent liquide appauvri en phosphore et azote, - un dispositif de déshydratation (140) équipé d’une entrée (142) raccordée à la conduite d’évacuation (114) de digestat, d’une sortie (144) d’évacuation d’une fraction liquide et d’une conduite (146) d’évacuation d’une fraction concentrée en matière sèche, la sortie (144) étant raccordée à la conduite d’entrée (122’) du deuxième réacteur de struvite, et dans lequel la conduite (134b) d’évacuation de condensat du système d’extraction est également raccordée à une entrée (124’) deuxième réacteur de précipitation de struvite.