Comprendre la filtration › 2. Les équipements

CHAPITRE 2.3

Les filtres à bande

Ici, la toile ne reste pas en place : c'est une bande sans fin qui avance, porte le produit, se fait essorer, lâche le gâteau et revient après lavage. Deux grandes familles se partagent ce principe, le filtre à bande sous vide et la presse à bandes. Leurs bandes s'usent pour des raisons bien à elles.

Nicolas Ract · lecture 7 min · octobre 2026

Le filtre à bande sous vide

Le principe

Une bande transporteuse en caoutchouc, rainurée et percée, porte la toile filtrante et glisse au-dessus d'une boîte à vide. La suspension est déposée sur la toile ; le vide aspire le liquide à travers la toile, puis à travers les rainures et les trous de la bande, vers la boîte à vide. Le gâteau se forme, peut être lavé puis séché par aspiration d'air, et tombe en bout de bande [2].

Son atout principal est le lavage du gâteau, par plusieurs zones successives : à co-courant (deux à trois lavages par déplacement sont courants, selon un fabricant) ou à contre-courant quand le liquide de lavage est limité ou que le filtrat ne doit pas être dilué [2]. Les applications citées relèvent surtout des mines et de la chimie : concentrés et résidus, minerais lavés, hydrométallurgie, sulfate de calcium issu de la fabrication d'acide phosphorique [2].

Ce qui s'use

• Les bandes d'usure qui assurent l'étanchéité entre la bande transporteuse et la boîte à vide : un fabricant donne une durée de vie typique de l'ordre de 12 mois, selon l'application et l'entretien [2].
• La bande transporteuse, dont la jonction est collée à froid en dessous de 70 °C et vulcanisée à chaud au-delà, selon ce même fabricant [2].
• La toile filtrante, qui frotte sur la bande et sur les rouleaux, subit le lavage à chaque tour et colmate avec les fines. Expérience de terrain : sur ces filtres, la toile casse rarement par le milieu ; elle s'use sur les bords et à la jonction, ou finit colmatée.

La presse à bandes

Le principe

Très répandue pour les boues d'épuration et certaines boues industrielles, la presse à bandes fait passer le produit, préalablement floculé, entre deux toiles sans fin. La fiche de l'agence américaine de l'environnement (EPA) décrit quatre zones [1] :

• le conditionnement : une petite cuve ou un mélangeur où le polymère flocule la boue ;
• l'égouttage par gravité : la boue s'égoutte sur une bande plane ou légèrement inclinée ; sa concentration en solides augmente de 5 à 10 % ;
• la zone en coin (basse pression) : les deux bandes se rapprochent et forment un gâteau assez ferme pour supporter la suite ;
• la zone de pression : les bandes passent autour de rouleaux de diamètre décroissant, qui serrent et cisaillent le gâteau.

Selon la même source, les gâteaux obtenus vont d'environ 12 à 50 % de matière sèche selon le type de boue [1]. Le gâteau est généralement moins sec qu'en filtre-presse (voir le chapitre 2.1), mais la machine fonctionne en continu.

Ce que dit l'EPA de l'usure des bandes

• une durée de vie moyenne d'environ 2 700 heures de marche, dans une fourchette très large de 400 à 12 000 heures [1] ;
• le remplacement des bandes comme premier poste de maintenance, d'où l'intérêt d'une machine conçue pour les changer vite [1] ;
• la nécessité de dégriller ou broyer la boue pour éviter que des objets coupants n'abîment la bande [1].

Les bandes filtrantes et leurs jonctions

Une bande filtrante est un tissu, le plus souvent synthétique, monofilament pour bien lâcher le gâteau et résister au lavage (voir le chapitre 3.2). Pour former une boucle, ses deux extrémités doivent être réunies par une jonction.

Expérience de terrain : on rencontre surtout des jonctions par agrafes métalliques ou plastiques reliées par une broche, des jonctions à spirale, et des bandes tissées sans fin ou soudées. Les agrafes se posent sur place et vite, mais forment une zone plus épaisse et plus rigide qui marque les rouleaux et les racleurs, et par où la bande finit souvent par céder. La bande sans fin supprime ce point faible mais impose de démonter la machine pour la poser. Le choix se fait avec le constructeur de la machine et le fabricant de la bande.

Un mauvais guidage fatigue la jonction : il peut provoquer contrainte et rupture de la jonction, plis, effilochage des bords et fuites de produit sur les côtés [4][3].

Le guidage

Une bande qui avance tend à dériver d'un côté. Un système de guidage, électrique ou pneumatique, la maintient centrée : des capteurs détectent le bord, et un rouleau orientable corrige la trajectoire [4]. Les causes de dérive citées par un fabricant de bandes : tension insuffisante, charge dissymétrique, rouleaux désalignés ou usés, drainage inégal sur la largeur, dilatation thermique [4].

Pour une presse à bandes, un fabricant donne un repère simple : la ligne de jonction doit rester droite. Un décalage de 4 à 6 pouces (10 à 15 cm environ) sur la largeur est jugé acceptable ; à 12 pouces (30 cm environ) ou plus, il faut agir. La cause la plus fréquente est une répartition inégale de la boue sur la largeur, et l'effet d'un réglage ne se voit qu'au bout d'une à deux heures [3].

Le lavage des bandes

Après le décollement du gâteau, la bande passe devant une rampe de buses qui la lave avant qu'elle ne reçoive de nouveau du produit. L'EPA recommande un lavage des bandes au moins quotidien, à la fin de chaque poste, à l'eau sous haute pression ; elle souligne que ce lavage peut consommer beaucoup d'eau et de temps, et qu'un système automatique utilisant de l'eau recyclée réduit ce coût [1].

• Expérience de terrain : des buses bouchées laissent des bandes longitudinales colmatées, visibles à contre-jour sur la toile ; le drainage devient inégal sur la largeur, et la bande se met à dériver.
• Expérience de terrain : une rampe trop proche ou une pression excessive use la toile, comme sur un filtre-presse (voir le chapitre 4.4).

Les usures typiques

Comme pour les toiles de filtre-presse, notez à chaque remplacement les heures de marche, la cause et l'endroit du défaut : c'est la base de l'historique décrit au chapitre 4.5.