Article paru dans le Bioénergie International n°50 de juillet-août 2017

Installations du GAEC Lamoureux à Noyal sur Vilaine, photo AEB Méthafrance

Un projet parmi les premiers en Bretagne

Daniel Lamoureux, photo F. Douard

C’est la question de la fertilisation des terres qui a amené le Gaec à réfléchir à la méthanisation. En effet, la fertilisation au fumier ne restitue les éléments nutritifs que lentement au sol et de surcroît pas forcément au bon moment. Les plantes ont en effet besoin d’un apport plus important au début de leur croissance, ce qui n’était pas possible avec le fumier et qui devait être compensé avec de l’engrais chimique. Avec la méthanisation, une grande partie des fertilisants est minéralisée, et peut être apportée judicieusement à la plante au moment opportun, le coût externe en moins.

Aujourd’hui, le Gaec couvre 100 % de ses apports de fertilisants avec son digestat, solide en préparation de cultures et liquide en démarrage. Notons aussi que Daniel n’a pas observé de baisse du taux de matière organique de ses sols, le digestat n’en étant d’une part pas totalement dépourvu, d’autre part contribuant à entretenir la vie et donc la stabilité du sol.

Le digesteur avec son agitateur TSUNAMI de BIOGAZ HOCHREITEUR, photo Frédéric Douard

Le projet, avait aussi été pensé comme axe de diversification, alors que le porc label rouge, plus cher à produire que le porc hors sol, n’est pas suffisamment valorisé en retour côté prix de vente. L’installation de méthanisation et de cogénération a ainsi été mise en service le 2 mars 2012.

Le mix d’intrants est constitué de 1400 tonnes de lisier de truies, 900 tonnes de fumier de porcs, 600 tonnes de cultures intermédiaires (orge et tournesol), 100 tonnes de tontes et fauches, et 1500 tonnes de déchets agro-alimentaires, graisses & biodéchets, pour un total de 4500 tonnes.

L’incorporateur FLIEGL Rondomat, photo Frédéric Douard

Les équipements de départ sont les suivants :

• Digesteur de 1200 m³ avec dalle béton, 1 agitateur à pales verticales Hochreiter et 3 anneaux de chauffage en inox,
• Post-digesteur de 3000 m³ avec double membrane, un agitateur à pales à axe oblique Hochreiter,
• Trémie d’incorporation Rondomat Fliegl de 10 m³,
• Module d’hygiénisation des sous-produits animaux de catégorie 3,
• Moteur de cogénération Tedom : 130 kW électriques & 142 kW thermiques
• Un séparateur de phase Kern Kraft

Les installations électriques et hydrauliques ont été réalisés par l’entreprise GR Énergies, qui a également accompagné les porteurs de projets pour la rédaction de la proposition technique et financière de raccordement au réseau ErDF.

Les fosses de déchargement des biodéchets, photo Frédéric Douard

Pour l’hygiénisation, les produits à traiter, plutôt solides ou pâteux, sont réceptionnés dans des fosses dédiées avant d’être broyés en fractions de moins de 12 mm, puis dilués au lisier pour la constitution d’une soupe qui est dirigée vers la cuve de chauffage. D’un volume de 5500 litres, elle va garder les produits de 6 à 10 heures selon la saison, temps de chauffe compris, pour garantir une heure à 70 °C.

Un difficile équilibre économique au départ

La cuve d’hygiénisation, photo F. Douard

L’investissement de départ se montait 1,1 M€ et a bénéficié de subventions à hauteur de 260 000 €. La quantité contractuelle de vente d’électricité était de 1,1 GWhé/an. Jusqu’en 2017, la chaleur n’était valorisée qu’en interne, pour le chauffage des porcheries, du digesteur, de la cuve d’hygiénisation et du logement, la préparation alimentaire pour les animaux et l’eau chaude sanitaire, donc sans recette financière. Ces valorisations conduisaient sur l’année à une efficacité énergétique globale de 70 % environ.

Le retour sur investissement était prévu à 8 ans dans les études, mais Daniel Lamoureux garde une expression de déconvenue des cinq premières années : une production de biogaz pas aussi bonne que prévu, un temps de travail deux fois plus important que dans les études, des dysfonctionnements coûteux et des surcoûts d’investissement tels que la multiplication par trois des frais de raccordement ErDF entre la phase de devis et celle de travaux, un ensemble de choses qui a rendu l’économie d’exploitation un peu difficile au départ.

C’est pourquoi, dès 2013, les associés ont cherché à rééquilibrer l’économie du projet. Et la première des solutions à rechercher était de produire plus d’énergie avec le même investissement ou presque, et notamment en intégrant des produits à meilleur pouvoir méthanogène.

Le post digesteur avec son gazomètre, photo Frédéric Douard

L’hygiénisateur fut ainsi largement mis à contribution, ceci permettant, avec d’autres améliorations, de doubler la production de biogaz. Et en 2016, quatre ans après la mise en service, une seconde cogénératrice de 140 kWé fut ajoutée pour trouver enfin la rentabilité attendue même si au final la somme des investissements dépasse aujourd’hui les 1,5 M€. L’amélioration des tarifs, obtenue par l’AAMF fin 2016 fut aussi la bienvenue pour le retour à l’équilibre, comme pour bon nombre d’agriculteurs-méthaniseurs.

Le second moteur de cogénération TEDOM-BIOGAS HOCHREITER, photo Frédéric Douard

Côté chaleur, des efforts de valorisation ont également été conduits notamment avec l’arrivée du second moteur. Car, même si le processus avec deux moteurs demande plus de chaleur, cette nouvelle production a mécaniquement fait baisser le taux de valorisation. Depuis 2017, cette valorisation est ainsi complétée par la vente de prestations de séchage de bois-énergie.

Le double fond perforé des conteneurs de séchage Lauber, photo Frédéric Douard

Des conteneurs de bûches, mais aussi potentiellement de plaquettes ou d’autres produits, sont amenées désormais sur le site de cogénération par un producteur de bois-énergie pour leur séchage. Il s’agit de conteneurs Lauber à double fond, alimentés pas les circuits de refroidissement des moteurs. Ces conteneurs servent à la fois de moyen de transport et de séchoir et n’ont pas besoin d’être déchargés pour leur séchage. Le Gaec Lamoureux a ainsi mis en place un quai équipé avec une centrale de ventilation et un échangeur de chaleur eau-air pour alimenter les conteneurs en air chaud. Le montant de ce nouvel investissement se monte à 40 000 € hors taxes, les caissons restant la propriété du partenaire, Bois Energie 35.

Notons enfin que l’installation du nouveau moteur a fait évoluer à la hausse la ration journalière, et le Gaec a conclu pour cela des accords avec des éleveurs de porcs et bovins voisins pour échanger du lisier contre du digestat, pour le plus grand bénéfice de toutes les parties.

La Sàrl Collecte Méthanisation et Valorisation

Emma Lamoureux, gérante de la société CMV, photo Frédéric Douard

Comme nous le disions, dès 2013, la famille Lamoureux a cherché à améliorer la qualité énergétique de ses intrants. Sur cette idée, Emma, la fille de Daniel et Monique, a créé la Sàrl CMV, spécialisée dans la collecte et la valorisation des déchets organiques, une activité basée sur la circulaire du 10 janvier 2012 relative à l’obligation de tri et de valorisation des biodéchets pour les gros producteurs. Après de nombreux contacts sur ce tout nouveau marché, et après avoir imaginé les solutions de fonctionnement, elle a démarré son activité début 2015.

La méthode consiste à proposer aux restaurants des conteneurs sur roues, généralement de 240 litres, et à les relever une fois par semaine avec un petit camion à ordures ménagères ou avec un véhicule léger pour les plus petits contenants. À chaque passage, les bacs sont lavés avec un compresseur d’eau muni d’un système de récupération, une eau qui sera injectée dans l’unité de méthanisation.

Collecte de biodéchets alimentaires par Emma Lamoureux, photo CMV

Le service est facturé entre 700 et 1000 € par an pour un restaurant, avec un intéressement à la pureté des biodéchets et notamment à l’absence de matières non digestibles. Pour garantir une bonne pureté de la matière organique, à chaque nouveau client, une petite formation est indispensable auprès des personnels ou auprès des écoliers par exemple dans les écoles.

Lors de sa première année complète d’exploitation, 2016, Emma a collecté 150 tonnes de déchets alimentaires exempts d’emballage, soit trois tonnes par semaine, avec une quarantaine de conteneurs placés dans des restaurants scolaires, d’entreprises et de santé du bassin rennais.

Livraison de biodéchets alimentaires à l’unité de méthanisation, photo CMV

Le bilan énergétique de la collecte montre, dans ce type de collecte de micro-quantités, une consommation de 15 litres de gazole par tonne de biomasse collectée, ce qui représente un investissement d’énergie de 25 % par rapport à cette collecte, ce qui reste très honorable.

Collecte de biodéchets alimentaires par Emma Lamoureux, photo CMV

En cette année 2017, Emma prévoit une croissance de 20 % de cette activité qu’elle assure seule.

Contacts :

• Gaec Lamoureux : Daniel Lamoureux – +33 299 00 60 01 – lamoureux451@aol.com
• CMV : Emma Lamoureux – +33 612 35 49 14 – sarlcmv@outlook.fr – www.sarlcmv.com
• Bureau d’études : www.aeb-energie.fr
• Méthanisation : Biogaz Hochreiter – +33 367 241 241 – www.biogaz-hochreiter.fr
• Installation électricité et hydraulique : GR Energies – +33 296 26 50 50 – www.grenergies.com

Hublot de contrôle Biogaskontor, photo Frédéric Douard

• Cuves béton : www.couste.com
• Incorporateur : www.fliegl-dosiertechnik.de
• Cogénération : Nicolas Wattelle +420 724 387 757 – cogeneration.tedom.com
• Séparateur de phase Kern & Kraft : www.oelpresse.de
• Hygiénisation : www.tanks.be
• Contrôle et sécurité : www.biogaskontor.de
• Système de séchage Lauber : Patrick Magne – magne-patrick@wanadoo.fr – + 33 610 46 29 57 – www.zmtechnik.ch

Frédéric Douard, en reportage à Noyal-sur-Villaine

Article paru dans le Bioénergie International n°51 de septembre-octobre 2017

Les deux modules de cogénération SCHNELL-TEDOM chez Méthalica, photo Frédéric Douard

Une unité de méthanisation qui a bouleversé l’exploitation agricole

Samuel exploite, avec cinq salariés, une surface agricole de 300 ha en polyculture et élevage.

Avant la création de l’activité énergétique, la partie élevage se partageait entre l’élevage de porcs et la production de lait. Cette activité générait 10 000 tonnes d’intrants en comptant la production végétale disponible sur l’exploitation.

Depuis la gauche de Cédric Chomette de Weltec Agripower, Samuel Morand de Méthalica et Bernhard Pfefferle de Schell-Tedom, photo Frédéric Douard

Le contexte sécurisé de la nouvelle activité, et surtout son côté plus rémunérateur, ont décidé Samuel à abandonner la production laitière, très consommatrice de main d’œuvre et très mal payée, au profit d’un atelier d’engraissement de taurillons. Il existe en effet en France une tradition à exporter les taurillons en Italie pour engraissement, mais de plus en plus d’éleveurs français font aujourd’hui le choix de tenter l’expérience à domicile.

Cette nouvelle configuration, avec les effluents des 600 truies et des 17 000 porcs produits à l’année, plus ceux des 380 taurillons engraissés, a permis de mobiliser sur l’exploitation, avec les productions végétales, 17 000 tonnes d’intrants par an. Notons que côté cultures, Samuel pratique désormais trois cultures sur deux ans afin de valoriser au mieux ses surfaces entre les cultures de maïs, notamment avec de l’ensilage de seigle hybride.

L’incorporateur d’instants solides MULTIMIX chez Méthalica, photo Frédéric Douard

C’est cette nouvelle disponibilité de ressources, avec très peu d’intrants extérieurs, qui a contribué à la faisabilité de l’extension de l’activité énergétique de l’exploitation. Et aujourd’hui, sur les six personnes qui travaillent à l’ensemble des tâches de l’exploitation, la conduite de l’usine de méthanisation et cogénération consomme un mi-temps.

Une unité de méthanisation redimensionnée

Mise en service en décembre 2014, l’unité de méthanisation de Samuel, réalisée par WELTEC Agripower, le représentant français du constructeur allemand WELTEC Biopower, comportait au départ un digesteur de 2 300 m³ avec un ciel gazeux bâché de 1 000 m³, deux cuves de stockage couvert de 2 300 m³ chacune et une cuve de stockage non-couvert de 500 m³.

Les intrants sont incorporés dans une trémie Multimix WELTEC de 50 m³. Les matières sont mélangées dans le Multimix puis broyées avant d’être pompées vers les deux digesteurs. Dans le digesteur, la biomasse est mélangée par trois brasseurs immergés à hélice qui maintiennent la turbulence et par un agitateur axial à pales qui fait tourner un liquide à 9 % de matière sèche. Le chauffage du digesteur à 40 °C est assuré par quatre serpentins en inox qui font le tour de la cuve, elle-même en inox.
Le temps de séjour dans le digesteur est de 90 jours et c’est WELTEC qui assure le suivi biologique de l’installation avec l’analyse d’un prélèvement toutes les trois semaines et la fourniture des consignes correspondantes pour la ration.

L’unité de méthanisation Méthalica avec son incorporateur, ses deux digesteurs et sa cuve à intrants liquides, photo Frédéric Douard

Début 2017, en prévision de l’arrivée du second moteur, l’installation a été agrandie, toujours par WELTEC avec la construction d’un nouveau digesteur de 2 300 m³.
L’adjonction d’une quatrième cuve de stockage non-couvert de 4 000 m³ pour le digestat liquide est aussi prévue afin de contenir la totalité annuelle de liquide afin de l’épandre aux moments opportuns sur les cultures. 95 % du digestat est ainsi épandu liquide sur les terres en propre de l’exploitation et le reste est exporté solide pour des raisons d’excédent en phosphore.

Du côté valorisation de la chaleur, avec les deux moteurs, le processus de méthanisation et les bâtiments porcins en consomment au plus 150 à 180 kW en hiver. Parallèlement la famille Morand a raccordé son habitation située à 500 m de l’usine avec un réseau de chaleur enterré et isolé, mais qui consomme moins de 30 kW en hiver. L’unité est donc excédentaire en chaleur d’au moins 300 kW en hiver et 400 kW en été, une opportunité peut-être pour une activité de séchage ou autre qui pourrait s’implanter en parallèle !

Les cuves de stockage de digestat de Méthalica de 2300 m3 chacune, photo Frédéric Douard

Notons enfin sur l’installation en général, qu’avec l’arrivée du second module de cogénération juste à côté du précédent, SCHNELL a centralisé le séchage et la désulfurisation du biogaz sur une seule unité externe.

La chambre de précombustion passive des nouveaux cogénérateurs Schnell à moteur Scania

Après sa reprise par le groupe TEDOM, SCHNELL Motoren a considérablement renforcé ses activités de recherche-développement à son siège de Wangen-im-Allgäu en bordure du lac de Constance. Ses investissements portent sur de nombreuses évolutions apportées à sa gamme existante, mais aussi bien évidemment sur la prochaine génération de moteurs de cogénération. L’un de ces projets a permis de mettre au point une chambre de précombustion passive, qui en est aujourd’hui arrivée au stade de la commercialisation.

Le nouveau moteur Schnell-Scania à chambre de précombustion passive, photo Frédéric Douard

Répartition de le température préchambre en bas et chambre de combustion en haut, crédit Schnell

Le dispositif de séchage et désulfurisation du biogaz chez Méthalica, Photo Frédéric Douard

Contacts :

• Méthalica : Samuel Morand, La ville Houée – 35750 Iffendic – 02 99 09 99 27 – samorand35750@gmail.com
• Méthanisation : Weltec Agripower France à Carquefou – Tél. : +33 228 06 05 90 – contact@weltec-agripower.com – www.weltec-agripower.com – www.weltec-biopower.fr
• Cogénération : Schnell-Tedom, Pfefferle Bernhard – Tél.: +49 7520 9661-818 – Mobile : +33 625 35 15 20 – b.pfefferle@schnellmotor.fr – www.schnellmotoren.de
• Trémie d’incorporation – www.pumpegmbh.de/fr
• Épuration du biogaz : www.mmt-supergas.de
• Broyeur intrants : www.vogelsang.info
• Cuves béton et bâtiments : www.pertuisel-batiment.fr

Frédéric Douard, en reportage à Iffendic

Article paru dans le Bioénergie International n°38 de août-septembre 2015

Installation Microferm à Ochtrup en Allemagne

Digesteur Microferm à Langeveen aux Pays-Bas, photo HoSt

La société néerlandaise HoSt réalise depuis presque 20 ans des unités de méthanisation de toutes tailles et traitant des substrats extrêmement variés comme les lisiers, fumiers, pailles, effluents agro-alimentaires, boues, sang. L’entreprise étant présente dans plus de 15 pays européens, elle cherche toujours à s’adapter au contexte local et à ses particularités. Quand en 2008-2009, HoSt décide de réaliser aux Pays-Bas la première unité de petite méthanisation, qui deviendra Microferm, la société ne se doute pas qu’elle va ouvrir une voie pour le développement d’un certain type de micro-méthanisation fort attendu en France, un pays qui compte encore une majorité d’élevages agricoles de taille familiale.

Une crédibilité qu’il a fallu démontrer

En France la microméthanisation attire mais suscite aussi parfois des craintes. Dans le contexte de méfiance envers les gros projets qui exigent des mises de fonds et des quantités de matières importantes, qui cristallisent parfois aussi les foudres d’opposants de tous poils, les petits projets font figures de projets raisonnables, à taille humaine et ne nécessitant pas des transports importants de matières. Et d’un autre côté, comment peut-on croire en de petites unités rentables alors que certains gros projets rencontrent des difficultés à trouver l’équilibre ?

En janvier 2010, HoSt a mis en service donc sa première unité Microferm à Laangueveen aux Pays-Bas. Sur une ferme d’engraissement de bovins sur lisier, une tour de méthanisation de 12 mètres de hauteur y traite le lisier collecté quotidiennement et le transforme en biogaz, lui-même converti en électricité (54 kWé) et chaleur. Depuis cette date, le modèle a essaimé dans le pays, puis en Allemagne avec plusieurs variantes, avant d’arriver en France en 2013. Immédiatement le concept d’une unité automatisée fonctionnant avec 100% d’effluents a séduit.

Cependant, dans le contexte d’interrogation entourant la méthanisation en général et la petite méthanisation en particulier, l’Ademe a décidé de s’emparer du dossier en demandant le suivi précis d’un projet durant un an. Retenu parmi sept projets portés par sept constructeurs, le couple GAEC des Buissons (à Saint-Lambert-La-Potherie près d’Angers) & HoSt France (la filiale française créée entre temps) a commencé la construction de son projet. Si le chantier n’a été qu’une formalité, les tribulations du raccordement électrique ont définitivement effacé l’espoir d’un délai de moins de sept mois entre la signature du marché et la mise en service… Mais qu’à cela ne tienne, l’unité dont la construction a débuté en juin 2013 a été mise en service en février 2014.

Intsallation Microferm à Langeveen aux Pays-Bas, photo HoSt

Ecran de commande HoSt à Ochtrup, photo HoSt

Le suivi Ademe a été délégué au bureau d’étude S3D, qui avec l’exploitant et le constructeur, a tout enregistré, noté, mesuré, analysé pendant un an :

• Les intrants (lisier pailleux + eaux de salle de traite) ont été échantillonnés pour comparer les résultats en matière de production méthanogène entre la théorie et la réalité,
• Les productions de biogaz (quantité, qualité) suivies,
• La production d’électricité et de chaleur brutes et nettes comptabilisées,
• Le temps de travail de l’exploitant chronométré,
• Les investissement et les coûts de fonctionnement comparés au plan d’affaires.

Au vu des résultats S3D a remis ses conclusions à l’Ademe qui a pris la décision de valider le système Microferm.

Production de biogaz en dix jours avec une charge organique de 10 kg/m³/jour

Avant cette première réalisation en France, l’idée de produire du biogaz avec uniquement du lisier avec un temps de séjour de 8-12 jours et une charge organique supérieure à 10 kg/m³/jour ne paraissait pas crédible et frôlait même l’escroquerie dans les esprits. Malgré cela, le constructeur, fort de son expérience, et le GAEC, convaincu par ses visites, sont restés confiants. HoSt a ainsi réussi à démontrer qu’il était possible de faire fonctionner une unité de méthanisation dans ces conditions, n’en déplaise aux incrédules !

Le digesteur de 125 m³ utiles y reçoit quotidiennement 15 tonnes de lisier bovin avec menue paille (11% MS et MO/MS de 80%). Avec un chargement de 10,56 kg MO/m³/jour et un temps de séjour dans le digesteur de 8,33 jours, le pari a été gagné et montre qu’il est donc tout à fait possible de digérer le lisier de bovin sans entrer en acidose-alcalose à condition de garantir l’excellence du brassage. Signalons tout de même qu’une fosse existante de 500 m³ transformée en post-digesteur permet de sécuriser le système.

Une production méthanogène à hauteur de 97% de la valeur théorique

Il était aussi capital de vérifier que le système non seulement fonctionnait bien d’un point de vue biologique mais aussi que la production de biogaz était à la hauteur des attentes du client. Ainsi avec 97 % du potentiel méthanogène mesuré en laboratoire. Le taux de dégradation de la matière organique se situe entre 54 et 56 % et la production de biogaz entre 445 et 450 Nm³ de biogaz / tonne de matière organique entrante.

Si la production de méthane est satisfaisante, on pouvait craindre que la biologie soit fragile en raison d’un processus très intensif au sein du digesteur. Après plus d’un an de fonctionnement, le GAEC n’a connu qu’une d’une seule « sortie de route » que l’on pourrait qualifier d’excès de confiance avec une incorporation rapide et importante de déchets de pommes. Le phénomène d’acidose s’est déclaré après 15 jours et a été jugulé par une recirculation de digestat en 3 semaines.

De la préparation de la matière à la post-digestion, un processus optimisé

Les intrants, constitués à 67% de lisier pur et frais (11,5% MS) et à 26% d’eaux de lavage de robots (0,5% MS), de menues pailles et de refus d’aliments du cheptel, sont traités frais dans une préfosse où ils sont mélangés et broyés. Précisons que la menue paille est introduite dès le paillage du bâtiment afin de permettre un bon mélange avec le lisier le plus en amont possible.

Ce n’est qu’après cette phase préalable que l’alimentation dans le digesteur s’opère par cycles toutes les 20 minutes tout au long de la journée. Arrivée dans le digesteur au point haut la matière organique est maintenue dans le digesteur par un système de brassage axial (issu de l’expérience en méthanisation industrielle de HoSt) par une alternance de cycles horaires et anti-horaires jusqu’à sa dégradation. Ce système à faible consommation d’électricité (le brasseur est entrainé par un moteur de moins de 3 kWé) permet de garantir le temps de séjour dans le digesteur, de prévenir la sédimentation de la matière et la formation d’une éventuelle couche de flottation. Deux niveaux de sortie de la matière (point intermédiaire et point bas) permettent d’optimiser les temps de séjour en fonction de la matière incorporée.
Signalons que le système est équipé d’un système de détection et destruction de mousse en cas de dérive de la biologie.

Le post digesteur viendra parfaire l’extraction du biogaz (selon les estimations entre 5 et 7 % du biogaz total), stocker, homogénéiser le biogaz dans le gazomètre. Ce post digesteur chauffé permet en outre une élimination à moindre coût des excédents de chaleur en complément des aéroréfrigérants.

Local hydraulique à Ochtrup en Allemagne, photo HoSt

Un traitement du biogaz digne des plus grandes installations

La régularité du fonctionnement d’une installation dépend de la qualité du pré-traitement du biogaz avant combustion en moteur. Sur le système Microferm, un double système de désulfurisation (un biologique et un par filtre à charbon actif) permet d’obtenir des teneurs en H2S inférieures à 5ppm/Nm³. La déshumidification passive assure une prévention complète de l’arrivée d’eau liquide dans le bloc moteur : simple et efficace.

HoSt travaille depuis de nombreuses années avec le motoriste MAN. Sur des petites puissances, comme ici à 65 kWé, ces moteurs assurent une excellente valorisation du biogaz avec un rendement électrique (mesuré) de 35,1% et thermique de 47,3 %. Au GAEC des Buissons, la maintenance est assurée par le groupe Fauché.

Une valorisation de la chaleur qui peut encore être optimisée

La chaleur non utilisée par le processus est envoyée pour chauffer les 400 m² des 3 habitations du site avec 9 personnes et leur production d’eau chaude sanitaire, plus celle de l’atelier lait (eau de buvée des vaches, eau de lavage tank et robot de traite). Le coefficient d’efficacité énergétique n’est que de 56 mais le GAEC envisage prochainement soit un système de séchage de fourrage et/ou graine (le GAEC est producteur de semences fourragères) ou de réfléchir à la trigénération pour produire le froid du groupe lait. Dans ces deux cas le GAEC devra faire une croix sur le surplus de prime énergétique puisque hors délai au regard de la mise en service de l’unité. La souplesse dans la tarification de l’électricité reste encore à trouver !

Installation Microferm de Well aux Pays-Bas, photo HoSt

Une économie qui repose sur des bases simples

Le moteur de cogénération MAN de 65 kWé au GAEC des Buissons, photo HoSt

La question se pose toujours de savoir comment une unité de 65 kWé, payée à 608 000€ (projet complet hors subvention), peut arriver à un équilibre économique. Cette réalité repose sur divers facteurs évidents :

• Des intrants gratuits : la totalité des intrants sont à coût zéro : lisier, paille servant de litières, eaux de lavage etc…
• Un coût de main d’œuvre nul : pas de surplus de travail (et même moins comparativement à la situation anté-méthanisation). L’unité est entièrement automatisée.
• Pas de surcout de transport/épandage : les matières sont sur l’exploitation quoi qu’il en soit.
• Des coûts opérationnels limités grâce à des pompes brasseurs solides et économes.
• Une maintenance simple.

Malgré tous ces points forts qui permettent au GAEC d’envisager un retour sur investissement à 7,5 ans avec un prix de vente du KWhé de 0,18€ (l’Ademe et la Région Pays de la Loire ont apporté 37% de subvention sur les investissements), HoSt réfléchit encore pour optimiser sa solution.

Renforcer la standardisation des unités et surtout le taux de remplissage des unités. Avec 120 vaches laitières et pas de lisier de génisses car sur un autre site, le GAEC se situe dans la zone plancher du système. Les prochains projets sur des exploitations de 140 à 200 VL avec un investissement quasi identique à celui du GAEC (seul le moteur de cogénération sera un peu plus gros) vont optimiser cet investissement, ce qui permet d’envisager à terme un arrêt des subventions.

Pour HoSt qui souhaite transformer cet essai, l’enjeu est aussi de renforcer le partenariat avec des entreprises françaises afin d’offrir dans les années futures une solution made in France avec brevet néerlandais. Il paraîtrait ainsi que la prochaine tour de digestion Microferm sera fabriquée en France…

Première installation Microferm en France, l’exploitation du GAEC des Buissons est également démonstrateur de l’intérêt de la méthanisation dans le cadre des sentinelles de la terre© (développement des techniques pour une agriculture écologiquement Intensive®).

L’installation de méthanisation du GAEC des Buissons à Saint-Lambert-La-Potherie-49, photo HoSt

Contact : Jean Sébastien Tronc, HoSt France à 44110 Châteaubriant – Tel +33 244 05 53 90 – info@hostfrance.fr – www.hostfrance.fr

Télécharger la documentation MICROFERM

Unité de méthanisation de Vihiers avant sa mise en service, photo Bioénergie Vihiers

Deux SAS ont été créées en 2012 et fonctionnent ensemble au travers d’un groupement d’employeurs qui met en commun l’équipe de salariés, et au travers d’une CUMA qui met en commun les moyens de collecte et d’épandage, un brillant exemple de mutualisation et d’intelligence collective !

Incorporateur DECOVAL des intrants solides à Méthalys, photo Frédéric Douard

Parmi les éléments remarquables du projet notons aussi une autonomie agricole totale en matières d’intrants (110 000 d’intrants exclusivement agricoles sur l’ensemble des deux sites et provenant à 100% des exploitations sociétaires), de plan d’épandage (aucune exportation du territoire) et de financement.

L’ensemble des phases de collecte, d’exploitation et d’épandage sont réalisées en interne.

>> Voir le reportage réalisé par l’association AILE.

Un article de l’Agence Locale de l’Energie et du Climat de l’Eure, ALEC 27

L’unité de méthanisation de Gallion, photo ALEC 27

Une unité de méthanisation qui fonctionne avec des déchets locaux

La station d’épuration du Hazey collecte ce qu’on appelle des « boues », issues du procédé de traitement des eaux usées. Ces boues, qui sont composées de bactéries et de matière organique, sont déshydratées et transportées vers l’unité de méthanisation. Pour compléter cet apport, l’unité de méthanisation fonctionne également avec des déchets verts collectés dans le territoire, par exemple les restes organiques de la restauration collective. En tout, ce sont presque 30 000 tonnes de déchets par an qui servent à faire fonctionner l’unité de méthanisation.

Ces déchets sont réceptionnés dans un hangar et transférés en continu dans le méthaniseur. La matière organique est transformée en biogaz et en digestat dans un digesteur, grâce à l’action de micro-organismes. Le biogaz permet de faire de la cogénération : il alimente un moteur qui génère de l’électricité, revendue à EDF, et produit de la chaleur qui alimente un réseau de chaleur. Le digestat, composé de matière organique, de matière minérale (azote, phosphore) et d’eau, est épandu sur les terres agricoles car il sert de fertilisant naturel. L’unité de méthanisation de Gaillon génère 25 000 tonnes de digestat qui est épandu sur 2800 hectares au niveau local. Cette unité de méthanisation a nécessité un investissement de 5,5 millions d’euros, réalisé avec le soutien du FEDER, de la région Haute Normandie, de l’Agence de l’Eau et de l’ADEME.

Cliquer sur le schéma pour l’agrandir.

Un réseau de chaleur pour les équipements publics

La chaleur produite par l’unité de méthanisation est injectée dans un réseau de chaleur qui permet de chauffer à la fois la piscine Aquaval et le collège de Gaillon. Ce réseau a couté 700 000 euros et a été financé à 20 % par l’ADEME, à 40 % par le fond FEDER de l’Union Européenne et à 40 % par la CCEMS. La piscine Aquaval a pu être agrandie avec un bassin extérieur doté de 6 lignes d’eau sans augmenter le budget de la collectivité. De façon générale, la collectivité estime qu’elle économise 40% d’énergie pour le chauffage de la piscine grâce à la chaleur générée par la méthanisation. Des tranches d’extension du réseau de chaleur pourraient être développées et bénéficier à d’autres équipements publics du territoire.

Des circuits courts pour produire énergie et chaleur

La démarche autour de l’unité de méthanisation Biogaz de Gaillon permet de valoriser des déchets locaux afin de contribuer à créer de l’énergie utilisée par les équipements publics du territoire, dont la facture énergétique diminue de façon considérable. Des études estiment que ce sont 3028 tonnes de CO2 évitées par an, soit l’équivalent de la consommation en électricité de 865 familles. La production du biogaz par méthanisation apporte des réponses à plusieurs problématiques : gestion et traitement des déchets organiques, production d’énergie renouvelable locale (électricité, chaleur), lutte contre le réchauffement climatique.

Source : www.alec27.fr

Module de cogénération de Méthabates à Mesnil-en-Vallée, photo Biogas Channel

C’est le groupe Kerboas-Cdeai qui a réalisé l’installation en système thermophile à 52°C. Le fumier est broyé et préparé dans un préfosse avant d’intégrer un digesteur de 1000 m3 où la matière est brassé par le Gazmix de chez Landia, un système sans pièce en mouvement dans la cuve et reposant sur la recirculation à haut débit de la biomasse et du biogaz. L’installation se poursuit par un post digesteur de 2800 m3 et une cuve de stockage de 4000 m3.

Processus de méthanisation mis en place par Kerboas-CDAIE. Cliquer sur l’image pour l’agrandir.

Le module de cogénération a été fourni par AB Gruppo. La chaleur est utilisée pour le chauffage de serres horticoles voisines. Le digestat est épandu par un système Listech sans tonne.

Reportage source : www.biogaschannel.com

Article paru dans le Bioénergie International n°53 de janvier-février 2018

L’installation de méthanisation avec à gauche le module de cogénération, photo HoSt

Gros plan sur l’installation de Pipriac

Les associés de la SCEA Ar Kouerien à Pipriac, Tanguy Lévesque et son cousin Jean-Luc ont abandonné leur production laitière pour se consacrer à leur production porcine. La question s’est alors posée de la valorisation des bâtiments, des silos et des terres à herbe. La méthanisation est apparue comme une solution économiquement sûre permettant de valoriser les équipements et de traiter les effluents.

Dès 2013 s’est alors engagée une longue réflexion nourrie de réunions, formations, visites d’installations, salons, le tout accompagné de conseils pris auprès de l’association AILE. Puis en 2014, Tanguy et Jean-Luc visitent le salon Biogaz Europe à Saint-Brieuc et rencontrent la société HoSt qui commence à leur apporter des réponses précises. De là, des études sont menées avec Jacky Bonnin du bureau d’étude Astrade.

Les serres du potager biologique à Pipriac, photo Damien Hervé

HoSt organisera, pour les deux cousins, la visite de ses références en Angleterre et au Pays de Galles qui fonctionnent au marc de pomme. En effet cet intrant joue un rôle clef dans le projet des deux associés. Ces confrontations de terrain alimenteront le projet sur les questions techniques autour de la méthanisation mais aussi et surtout sur l’organisation du site, par exemple sur le fait de permettre un accès facile par tous temps et à toutes heures aux camions, une condition essentielle pour l’accès aux coproduits.

Car avec l’arrêt des vaches laitières, il convenait de compléter les ressources de lisier porcin par des produits extérieurs et si possible chargés en énergie. Or Pipriac se situe au cœur d’une zone riche en industries agro-alimentaires. Le plan d’approvisionnement s’est ainsi bâti sur 8 300 tonnes d’intrants par an, répartis entre leur lisier de porcs, des déchets de cidreries, des fumiers, des ensilages, des issues de céréales, des pulpes de betteraves et de la glycérine.

Le site de méthanisation et de culture biologique à Pipriac, photo SCEA Ar Kouerien

Partis sur un projet de cogénération par absence de réseau de gaz à proximité, la question logique suivante fut la valorisation de la chaleur. Et là, coup de chance, Damien Hervé, un ex-salarié installé en production de légumes biologiques à proximité depuis 2008 est intéressé par cette chaleur. Après accord avec les futurs méthaniseurs, Damien décide d’installer une serre de 5 000 m² contre l’unité de méthanisation, une solution qui avantage tout le monde. Un autre avantage de cette association entre énergie renouvelable et culture biologique, fut l’acceptabilité plus facile du projet par le voisinage et les autorités locales.

Le dimensionnement fut ainsi réalisé sur la base de 250 kW électrique et 290 kW thermique dont 250 pour les serres. Concernant le dimensionnement de la partie méthanisation, il fut prévu une trémie d’incorporation de 60 m³, une préfosse à lisier de 300 m³, un digesteur de 905 m³ avec brasseur à pales, un post digesteur de 509 m³ avec brasseur à hélice et une cuve de stockage de digestat liquide de 1 600 m³. L’installation qui a coûté 1,7 M€ a été mise en service début 2017.

La technologie HoSt

La politique de HoSt est de proposer une technologie robuste et flexible, capable d’atteindre des performances importantes grâce à une charge organique élevée, des temps de séjour courts et un taux de matière sèche élevé.

Pour l’alimentation du digesteur en solides, HoSt a fait le choix d’une incorporation directe et mélange avec les liquides (lisiers) à l’intérieur grâce au système de brassage à pales HoSt. Ce système peut fonctionner à plus de 11 % de matière sèche. Mais attention quand même pour l’incorporation d’intrants fibreux comme les pailles, il peut être nécessaire de les broyer en amont ou dans le digesteur, par exemple avec le Recycling-cutter-mixer de HoSt (Ruminator).

Ecran de supervision HoSt à Pipriac, image SCEA Ar Kouerien. Cliquer sur l’image pour l’agrandir.

Pour la digestion, HoSt, lorsque la taille du projet le permet, associe un post digesteur au digesteur pour une production de biogaz optimisée. En effet selon HoSt, s’appuyant en cela sur toute la littérature sur les procédés de transformation, à temps de séjour égal, un processus coupé en deux produira de 5 à 15 % de biogaz en plus qu’un système à une cuve. Alors certes, c’est plus cher en investissement, mais à partir de 250 kWé, c’est rentable. Le temps de retour du surinvestissement est estimé par le constructeur à moins de 6 ans.

Après déshumidification par un groupe froid puis en une désulfurisation dans un filtre à charbon, le biogaz est consommé dans un moteur de cogénération V8 MAN, une valeur sûre qui développe un rendement de 39 % sachant qu’il ne faut pas forcément chercher la performance absolue mais plutôt la performance sur le long terme.

Les questions à résoudre

Pour les porteurs du projet lors de la construction, il a fallu comme à chaque projet trouver des solutions aux imprévus mais aussi malheureusement aux attendus. Le terrassement a par exemple nécessité de stabiliser le sol plus que prévu par un empierrement. Mais l’étape qu’ils appréhendaient le plus était celle du raccordement électrique et elle fut à la hauteur de sa réputation. Que de colère et d’anxiété pour nos agriculteurs ! Ils le savaient à l’avance, s’y étaient préparés mais rien n’y fait, cela reste encore une fois une épreuve à passer avec l’interlocuteur public. Heureusement bien entourés par le constructeur, par Aile et par des élus, ils y sont parvenus. Mais que d’énergie perdue pour rien !

Les deux digesteurs et la cuve de stockage de l’unité de méthanisation, photo SCEA Ar Kouerien

L’incorporation d’intrants se traduit avec une charge organique moyenne de 4,9 kg/m³/jour avec un temps de séjour de 66 jours. La biologie des intrants est très variable et le service de suivi biologique de HoSt a permis d’atteindre très rapidement la vitesse de croisière, sachant qu’il faut toujours rester vigilant. Pour cela, les meilleurs indicateurs sont le compteur électrique et l’analyseur de gaz.

Sur la gestion du digestat, les prêteurs de terre du plan d’épandage de l’exploitation porcine furent très vite convaincus par les avantages du digestat à la place du lisier : moins d’odeurs et une meilleure assimilation par les plantes. Le traitement du digestat par séparation de phase fut prévue pour ceux qui utilisaient du fumier auparavant.

Comment réussir son projet de méthanisation ?

Redisons-le une fois encore, il faut commencer par choisir des équipements robustes, comme ici à Pipriac avec des marques qui ont fait leurs preuves et qui disposent de pièces en France.

Ensuite, il faut une ingénierie simple, une construction basée sur un plan bien dessiné et une exploitation basée le plus possible sur une démarche industrielle, avec recours aux automatismes, aux outils de mesure, de saisie des données et d’analyse.

L’unité de méthanisation de Pipriac en Bretagne réalisée par HoSt, photo HoSt

Pendant la durée de montage du projet, il faut bien s’entourer : en conseils technique et administratif, en maintenance, cela évite les écueils classiques.
Enfin, il faut chercher à boucler des cycles complets au plus court car c’est toujours moins cher et plus écologique. Dans le cas de Pipriac et de la production de légumes biologiques, il est dommage que le digestat ne soit pas encore autorisé, alors lançons un appel pour qu’on y travaille activement !

Contact HoSt France à Châteaubriant : Jean Sébastien Tronc – Tél. : +33 244 05 53 90 – info@hostfrance.fr – www.host.nl/fr

Frédéric Douard

Station d’avitaillement des bus Transpole à Lille-Sequedin, photo Frédéric Douard

Ces épisodes, d’une minute trente chacun, sont visibles sur le site gazenergiedespossibles.fr.

Le huitième concerne l’utilisation de biométhane comme carburant dans la Métropole Européenne de Lille, avec le témoignage de Erwan LEMARCHAND, directeur énergie de la MEL.

Erwan LEMARCHAND : « L’intégralité de notre flotte de bus urbains est motorisée au GNV depuis 2013, dont actuellement 40% alimentés en BioGNV. Celui-ci est produit à partir des biodéchets des particuliers valorisés en biométhane au Centre de Valorisation Organique de Sequedin. »

Article paru dans le Bioénergie International n°53 de janvier-février 2018

L’entrée de l’usine de TVME d’Hénin-Beaumont avec vue sur les deux digesteurs et la gazomètre à biogaz, photo Frédéric Douard

Echantillon de CSR, photo Tiru

À Hénin-Beaumont dans le Pas-de-Calais, une unité unique en France de tri et de valorisation des déchets non recyclables des particuliers fonctionne depuis plus de deux ans. Son originalité tient tout d’abord à son niveau particulièrement élevé de valorisation avec l’objectif de passer la part de déchets non valorisés à moins de 15% du tonnage entrant. Ensuite, outre la récupération des matériaux recyclables, le TVME (Tri Valorisation Matière et Energie) produit également deux combustibles : du Combustible Solide de Récupération (CSR) et du biométhane. Son originalité tient à la qualité des conditions de travail et à celle de ses émissions olfactives, infiniment réduites en comparaison avec bien d’autres centres de tri mécano-biologique (TMB).

Vue globale du TVME d’Hénin-Beaumont, photo TIRU – ALTIMAGE

La deuxième installation de ce type dans le Monde

Cette unité, créée par le SYMEVAD, SYndicat Mixte d’Élimination et de Valorisation des Déchets, valorise les ordures ménagères résiduelles (OMR) de 325 000 habitants des Communautés d’Agglomération du Douaisis et d’Hénin-Carvin, ainsi que de la Communauté de Communes OSARTIS Marquion. La construction du TVME a duré d’octobre 2013 à avril 2015 et a été suivie d’une année de tests et de montée en régime des installations. L’unité a été inauguré le 9 décembre 2016.

Schéma de principe du TVME d’Hénin-Beaumont, source Symevad. Cliquer sur le schéma pour l’agrandir.

Inspirée du procédé MYT (Maximum Yield Technology signifiant technologie à rendement maximal), développé en Allemagne par le Syndicat de traitement des déchets de Kahlenberg à Ringsheim, c’est aussi la première unité de valorisation en France à associer sur un même site la production de biométhane et de CSR.

Chaque hall est numéroté selon l’ordre des modules du processus, photo Frédéric Douard

Le TVME a été dimensionné pour recevoir 100 000 tonnes par an dont 76 000 tonnes d’OMR, 20 000 tonnes d’encombrants et 4 000 tonnes de refus de tri de collecte sélective. Piloté par une équipe de 28 personnes, il permettra la production de 32 000 tonnes de CSR par an, soit 136 GWh valorisés en cimenterie, de 2,4 millions de m³/an de biométhane injectés dans le réseau GrDF soit 24 GWh, et évitera l’émission de 9 300 tonnes de CO2 par an.

La salle de commandes du TVME, photo Frédéric Douard

L’investissement se monte à 54 millions € pour un coût de traitement objectif d’environ 100 €/tonne entrante. Sa conception, sa construction ainsi que son exploitation ont été confiées à TIRU, filiale de Dalkia au sein du Groupe EDF, en partenariat avec le groupe local Ramery et la société d’architecture Scénario-Ara.

Un seul objectif : le sans-faute

Le processus MYT, dont le TVME est la deuxième expérience, n’a à ce jour jamais rencontré de problème technique ou environnemental, contrairement à de nombreux TMB mal maîtrisés. Il se caractérise par un système de captation et de gestion des odeurs très élaboré, par une rigueur d’exploitation garantissant ainsi une propreté permanente et par une automatisation importante assurant de bonnes conditions de travail pour le personnel.

L’ensemble de l’air de travail du TVME est aspiré et traité avant rejet, photo Frédéric Douard

Depuis sa mise en service en janvier 2016, les performances du TVME n’ont cessé de progresser. L’unité a rapidement atteint son régime de croisière avec un taux de traitement de 100 % du tonnage entrant. Néanmoins, le SYMEVAD et son exploitant TIRU travaille encore à une amélioration des performances et engagent régulièrement des études et des travaux d’optimisation de la fiabilité ou d’amélioration des performances. C’est notamment le cas en ce qui concerne le traitement des effluents.

Les étapes des processus

Le principe du procédé MYT est de préparer mécaniquement les OMR, d’homogénéiser un mélange déchets / eau permettant de solubiliser la matière organique, de presser ce mélange pour en extraire un jus qui servira à la production de biogaz, puis de sécher le reste pour en faire un CSR à haut pouvoir calorifique.

Synoptique du centre de TVME d’Hénin-Beaumont

Module 1 – Réception des déchets

Les camions de collecte déversent les déchets collectés, auprès des habitants du territoire du SYMEVAD, sur la dalle de réception au sein d’un hall fermé et en dépression permettant ainsi de capter les poussières et de maîtriser les odeurs. Des pelles électriques à grappin opèrent un premier tri visuel des déchets en retirant les plus gros éléments ne pouvant être traités par le processus, et alimentent une trémie transférant les déchets à traiter vers le module 2.

Le hall de réception des déchets avec aspiration de l’air vicié, photo Frédéric Douard

Module 2 – Tri mécanique

Depuis le module 1, les déchets sont transportés par convoyeurs capotés (bande transporteuse) et alimentent un crible rotatif permettant une séparation des déchets par granulométrie.

Tous les convoyeurs de matières sont étanches à l’air, photo Frédéric Douard

La fraction inférieure à 100 mm constituée majoritairement de matière et organique passe au travers des mailles du cribles et est envoyée vers le module 3. La fraction supérieure à 100 mm essentiellement composée de fractions sèches, métaux ferreux, plastiques et inertes, subie des traitements complémentaires avant d’être, en partie, transférée vers le module 5.

Préparation des CSR au TVME d’Hénin-Beaumont, photo Frédéric Douard

Module 3 – Traitement biologique Procédé DAMP

Le procédé DAMP (Definierter Aerober MischProzess) malaxe pendant 2 à 3 jours les déchets fermentescibles avec de l’eau issue de la station d’épuration voisine dans trois mélangeurs de 450 m³ et 4 m de diamètre appelés les MZR.

Pose de la vis d’agitation de l’un des trois MZR lors de la construction, photo Optyma

Ensuite, après une première déshydratation dans trois presses à vis, les résidus solides (à 58 % d’eau) sont envoyés vers le module 4 et les résidus liquides rejoignent l’unité de méthanisation. C’est le cœur du procédé garant d’un rendement de production de CSR maximisé, de la qualité des CSR (chlore réduit, homogénéité des produits…) et de l’efficacité de l’étape de séchage.

Les trois presses à vis en sortie des trois auges de malaxage dites MZR, photo Frédéric Douard

Module 4 – Séchage biologique

Le séchage biologique des produits solides est réalisé dans des tunnels entièrement automatisés. Cette opération est menée sans apport d’énergie thermique. La dégradation de la matière organique par les bactéries présentent dans les déchets génère une réaction exothermique et donc le séchage du CSR. Le TVME est équipé de huit tunnels de 150 m², remplis automatiquement par des convoyeurs, et vidés automatiquement par un dispositif à fonds mouvants et par une émotteuse mise au point par l’entreprise Eggersmann. Quatre d’entre eux fonctionnent en mode séchage avec ventilation forcée et montent à 60 °C durant quatre jours, pendant que les quatre autres assurent quatre jours de stabilisation. Durant cette phase l’humidité tombe à 10 %. Reste une matière homogène et friable composée à 78 % de matière organique.

L’emotteuse de vidage étanche des tunnels de compostage, photo Frédéric Douard

Module 5 – Tri et affinage des solides

La matière issue des modules 2 et 4 est triée automatiquement pour en retirer les indésirables comme le PVC et pour en extraire les derniers métaux ferreux et non ferreux, ainsi que les inertes valorisables. Reste à la fin les produits légers qui constituent le CSR qui est ici préparé en deux qualités à ce jour (0 à 20 mm et 0 à 30 mm) pour une valorisation (aujourd’hui à coût négatif) dans les fours des cimenteries locales.

Les chaines d’affinage du CSR, photo Frédéric Douard

Module 6 – Méthanisation

La fraction liquide, après diverses étapes de filtration, passe dans une cuve tampon de 380 m³ qui alimente elle-même deux digesteurs de 2 450 m³ chacun. Le digestat est centrifugé. L’eau repart vers la station d’épuration tandis que le solide rejoint les tunnels de séchage pour devenir du CSR.

Les trois cuves de méthanisation fournies par APRO INDUSTRIE, ici en cours de montage, photo AI

Module 7 – Épuration et injection du biogaz

Le biogaz est stocké dans un gazomètre afin de réguler la quantité et la pression avant de rejoindre l’épurateur. Celui-ci épure le biogaz et le transforme en biométhane en enlevant l’eau, le soufre et le CO2. Le biométhane est ensuite analysé au niveau du poste d’injection de GRDF qui le rend conforme aux exigences du réseau urbain (odorisation, pression).

Les installations de méthanisation du TVME à Hénin-Beaumont, photo TIRU – P. Gonzales

Module 8 – Traitement des rejets

Les rejets liquides sont traités dans la station d’épuration voisine. L’air est capté au plus près des sources d’émission, notamment dans tous les locaux, et traité en fonction de sa composition par des laveurs physico-chimiques, dépoussiéreurs, filtres à charbon actif et biofiltres.

Filtre à manches du module 5, photo Frédéric Douard

Perspectives

Silo de stockage de produit pour abattre lH2S dans le biogaz, photo OVIVE

Le TVME est le premier site français producteur de biométhane avec réinjection dans le réseau public et offre de belles perspectives en matière de production de CSR. Les combustibles produits sont de très bonne qualité et si leur usage reste pour l’instant cantonné aux industries cimentières, des projets de chaufferies à CSR de qualité devraient voir le jour.

Ces perspectives, associées au succès technologique de cet outil s’il se confirme, font du TVME une solution satisfaisante pour la valorisation des déchets non recyclables comme matériau, et en font un exemple à suivre.

Notons enfin parmi les pistes de travail, que TIRU travaille parallèlement sur la gazéification des CSR dans le cadre d’un projet de recherche soutenu par l’ADEME, en partenariat avec EDF et des partenaires institutionnels, académiques et industriels comme les laboratoires LRGP et LERMAB de l’Université de Lorraine et EQTEC.

Les équipements de purification du biométhane, photo Frédéric Douard

Quelques contacts :

• Le syndicat : www.symevad.org
• L’exploitant : TIRU – Marine Criado, directrice du site – +33 391 84 29 30 – www.groupe-tiru.com
• Procédé MYT : www.zak-ringsheim.de
• MYT en France : www.optyma.fr
• AMO : www.naldeo.com
• Presses à vis : www.bellmer.de
• Séchage biologique : www.eggersmann-recyclingtechnology.com
• Tri des solides : www.trennso-technik.de
• Broyeur Lindner : www.l-rt.com
• Digesteurs : aproindustrie.com
• Gazomètre : www.special-textile.fr
• Traitement biogaz : www.ovive.fr – www.prodeval.eu
• Epuration biométhane : www.greenlanebiogas.com

Frédéric Douard, en reportage à Hénin-Beaumont

Article paru dans le Bioénergie International n°54 de mars-avril 2018

L’activité du Gaec des Vallons est basée sur 100 vaches allaitantes de race Parthenaise, photo Frédéric Douard

La méthanisation pour embaucher l’un des enfants

Le projet de méthanisation a ici clairement été mené avec l’objectif de pouvoir embaucher Clément, le fils de Florent et Guylaine, alors que les possibilités d’agrandissement de la surface de l’exploitation avaient déjà été menées à leur maximum. Il fallait donc trouver un revenu supplémentaire avec la même surface pour garder Clément sur l’exploitation, en tout cas jusqu’à la retraite de ses parents.

De GàD, Stéphane Girardeau, Florent et Clément Bluteau, photo Frédéric Douard

La volonté des associés était par ailleurs de rester le plus possible autonome en termes de flux d’intrants, comme c’est aussi le cas pour l’alimentation de leurs animaux, la nature des biomasses disponibles sur l’exploitation a de fait naturellement orienté le Gaec vers une solution de méthanisation en voie sèche discontinue, et en cogénération, car aucun réseau de gaz naturel ne passe à proximité.

Notons que la production d’énergie renouvelable n’était pas nouvelle dans le Gaec puisque celui-ci avait déjà installé 2 200 m² de capteurs photovoltaïques sur ses bâtiments en 2009. Ce projet en gestation depuis 2008 et inaugurée le 4 mars 2016, s’est conclu avec le soutien du Plan Vendée Énergie, qui fixe un objectif d’autonomie énergétique du Département à hauteur de 50 % en 2020.

Le dimensionnement du projet

Un premier projet utilisant juste le fumier de l’exploitation avait été dimensionné par Naskéo à 50 kWé, mais s’est révélé non rentable. La rentabilité a été trouvée à 107 kWé avec un TRI de 10 ans, pas mirobolant, mais qui permet de payer correctement le travail de Clément, le but du projet étant avant tout de financer son poste.

La fumière couverte et l’épandeur de préparation, photo Frédéric Douard

Cette augmentation de puissance a été rendue possible grâce à des intrants complémentaires. Le Gaec a ainsi programmé de mettre en culture 30 ha de CIVE non gélives de manière à disposer d’ensilage pour couvrir la période estivale lorsque les troupeaux sont dehors. Il a également fait appel à deux exploitations voisines qui apportent du fumier caprin et des fientes de volailles, et qui récupèrent un amendement amélioré.

L’épandeur à fumier pour la préparation de la recette, photo Frédéric Douard

Le GAEC travaille ainsi sur la base de 5 300 tonnes d’intrants par an : 2 500 t de fumiers bovins, 1 300 t de fumiers caprins, 850 t de fumiers de volailles, 250 t d’ensilage de Ray Grass semence et 400 t d’ensilage de CIVE.

Le procédé en voie sèche discontinue

Le procédé a été apporté clé en main par Naskéo qui a ainsi dimensionné quatre garages-digesteurs de 22,5 × 5,5 × 5,5 mètres. Chaque garage est alimenté tous les 40 jours par 260 tonnes de fumier. Celui-ci est préparé, broyé et mélangé à du digestat sur une fumière couverte avec un épandeur à fumier. Cette préparation est réalisée 4 à 5 jours avant le chargement du garage de manière à activer la fermentation du fumier et à le charger déjà chaud (45 à 60 °C).

Les quatre garages du GAEC des Vallons, photo Frédéric Douard

Le roulement entre les garages est donc établi sur 40 jours et il faut donc vider et remplir un garage tous les 10 jours. Cette opération demande deux journées de travail : la journée de préparation du fumier, et une journée pour vider le digestat, recharger le fumier et faire un peu de nettoyage. Le reste du temps, une heure par jour est suffisante pour réaliser les contrôles et les tâches quotidiennes. Pour les astreintes de nuit et de fin de semaine, les associés ont mis en place un roulement afin de ne pas mobiliser Clément 7 j/7. À ces heures, s’ajoutent les transports de matière des exploitations partenaires, les vidanges du moteur, la gestion administrative du site, des heures qui mises bout à bout représentent désormais un 2/3 temps… ce qui fut forcément bien plus la première année de mise en service !

Intérieur d’un digesteur avant remplissage, avec paillage des rigoles de collecte du percolât, photo Frédéric Douard

Une fois le fumier frais chargé dans son garage, la porte est hermétiquement close et l’automate de gestion va commencer à arroser le tas en fonction du taux de matière sèche qui doit rester autour des 20 %. Durant les 40 jours du cycle, l’automate n’injectera au maximum que 70 m³ de jus par garage. Passé cette quantité, l’arrosage ne sera permis que si du jus percole, ressort du garage grâce à sa pente de 1 % et est comptabilisé par un débitmètre. Cette même quantité ressortie pourra alors être réinjectée. La cuve de percolât qui sert à l’arrosage des garages est bien sûr maintenue en température à 38 °C afin de ne pas refroidir le processus.

Le système SEWERIN de mesure de la qualité du biogaz, photo Frédéric Douard

Ensuite le gaz se concentre et vient gonfler la première bâche qui couvre le garage et qui fait office de gazomètre. À Menomblet, les garages n’étant pas individuellement monitorés pour le flux de gaz, c’est la hauteur des gazomètres qui indique la performance de chaque garage. Une seconde membrane maintenue en pression par des ventilateurs, assure l’isolation thermique du toit et évite l’accumulation d’eau de pluie.

Avant son injection dans le moteur de cogénération, le biogaz sera séché, désulfuré puis contrôlé par le système Multitec BioControl de Sewerin.

Les investissements

Le GAEC a investi 1,4 millions € dans cette unité (études, processus de méthanisation, VRD, valorisation de la chaleur, pont bascule) capable de produire 470 000 m³ de biogaz par an. Le biogaz alimente un moteur de cogénération 2G de 150 kWé de capacité et qui fonctionne ici dans une fourchette de 100 et 120 kWé. Le kWhé est revendu à 21,5 c€, un tarif incluant la prime aux effluents d’élevage qui est ici maximale avec 4 c€/kWhé.

Le moteur de cogénération 2G Energie, photo Frédéric Douard

En moyenne sur l’année, de 20 à 25 % de la chaleur est utilisée pour chauffer la cuve de percolât et les garages, au travers de planchers chauffants sous toute leur surface, soit 500 m². Le reste de la chaleur n’est pour l’instant pas utilisé. Pourtant le Gaec avait investi dans un séchoir à bois Cathild pour sécher du bois d’œuvre, alors que le tarif de l’électricité était bonifié sur la base du niveau de cogénération. Malheureusement à ce jour, cette activité n’a pas pu se concrétiser et la chaleur reste disponible pour qui voudrait en profiter moyennant une petite rémunération et sachant que nous parlons ici de plus de 70 kWth disponibles 24 h/24.

Le séchoir en attente de clients, photo Frédéric Douard

Si les vidanges du moteur sont réalisées par Clément, c’est le fournisseur du module de cogénération, 2G Énergie qui réalise les maintenances toutes les 2 000 heures. Signalons que la production du moteur résulte de la somme des productions foisonnées des quatre garages, avec des inerties importantes, une somme de choses qui fait que la production peut globalement être variable selon les jours, plus que dans une installation en voie liquide qui est beaucoup plus réactive.

Arrière des garages et installations hydrauliques, photo Frédéric Douard

La première année, la vente d’électricité a rapporté 136 000 €, et la deuxième année qui arrive à son terme devrait générer les 200 000 € du plan d’affaires.

Les avantages de la voie sèche

Les processus en voie sèche sont relativement faciles à conduire. Il est rare qu’il y ait des urgences à gérer comme cela arrive en voie liquide. Parallèlement, les tâches de maintenance sont assez simples et réduites, tout comme la consommation d’électricité des équipements, puisque presque rien ne bouge.

Circuit hydraulique de chauffage, photo Frédéric Douard

Du côté de la biologie, on relève peu de problèmes tant que les recettes restent équilibrées, c’est-à-dire pas trop riches, en ensilage de maïs par exemple, ce qui a tendance à augmenter l’acidose. Des analyses ponctuelles sont réalisées par Naskéo pour comprendre les dérives observées, et pour corriger pour la fois suivante. Par contre, il n’est pas possible d’intervenir sur un cycle en voie solide, sauf à vider le garage et à le recharger en le mélangeant à du fumier frais.

Stockage du digestat, photo Frédéric Douard

Sur le plan agronomique, rappelons que la méthanisation en voie sèche, rend effectivement l’azote du digestat immédiatement disponible pour les plantes, mais pas en totalité. Elle conserve de 15 à 20 % de la matière organique de départ dans le digestat, ce qui concoure à maintenir de la matière organique dans les sols.

Le module de cogénération 2G Energie, photo Frédéric Douard

Au final, la voie sèche présente des coûts d’exploitation et de maintenance relativement faibles, ce qui compense sa plus faible productivité qu’en voie liquide. Les risques sont également plus faibles tant sur les équipements, qui sont presque tous statiques, que sur la production, qui est répartie en quatre digesteurs, limitant d’autant le risque de perte de production.

Pour en savoir plus :

• Gaec des Vallons : Florent Bluteau – Tél. : +33 251 51 78 15 – florentbluteau@orange.fr
• Méthanisation : Naskéo – Méthajade – Grégory Davy – Tél. : +33 249 09 84 00 – gregory.davy@naskeo.com – www.naskeo.com
• Cogénération : 2G Energie – Tél. : +33 223 27 86 66 – info@2-g.fr – www.2-g.com/fr/
• Analyse du biogaz : www.sewerin.com

Frédéric Douard, en reportage à Menomblet, sous la neige

Article paru dans le Bioénergie International n°54 de mars-avril 2018

Le CVO de Sequedin, photo MEL

Plus de dix ans déjà

Dès la mise en place de la collecte sélective en 1994, la MEL a fait le choix d’une collecte séparative des biodéchets. Achevé en 2007, le CVO a été mis en service progressivement à partir de septembre de la même année. Le site, qui a représenté un investissement de 55 millions €, dispose d’une capacité de traitement de 108 000 tonnes de déchets fermentescibles par an.

Le port fluvial du CVO de Sequedin pour recevoir les biodéchets et expédier le compost en conteneurs sur des péniches, photo Frédéric Douard

La production gazière du CVO devait initialement alimenter directement les bus du réseau urbain de l’agglomération (Transpole), mais la revente sur le réseau s’est avérée plus intéressante en raison du prix de rachat mais aussi parce que la production de biogaz est continue alors que la consommation des bus est discontinue, entraînant des besoins de stockage importants. C’est donc aujourd’hui au travers du réseau GrDF que Transpole fait rouler une partie de ses bus au biométhane.

Trois processus de chacun trois semaines

Les biodéchets, pré-triés par les habitants, sont collectés à part et arrivent à Sequedin par camions ou péniches. Là ils sont mélangés et broyés aux déchets verts en provenance des déchetteries. Ce broyât est criblé en deux fractions : une fine de moins de 55 mm qui va en digestion, et tout ce qui est plus gros qui servira, après tri manuel, de structurant au compost. La fraction à digérer est d’abord gardée deux jours en pré-fermentation aérobie pour lui permettre de monter en température avant de rejoindre les digesteurs. Cette préparation s’effectue en boxes fermés avec ventilation forcée.

Le Centre de Valorisation Organique de Sequedin, photo MEL

Les biodéchets liquides provenant de la restauration sont mélangés aux solides avec pour objectif un taux de matière sèche (MS) de 25 à 30 % dans les digesteurs. La matière séjourne trois semaines à une température de 57°C dans l’un de trois digesteurs horizontaux de type piston (Strabag) de 1 900 m³. Le chauffage y est assuré par l’autoconsommation de 10 à 20 % du biogaz produit, selon le volume traité.

En sortie de digesteurs, le digestat est pressé pour en retirer des jus qui sont renvoyés en tête de digesteurs pour ensemencement et correction du taux de MS. Ce digestat est ensuite mélangé avec les grosses fractions sorties en début de processus, ainsi qu’avec la grosse fraction d’affinage du compost. Le compostage est réalisé dans 22 tunnels indépendants et automatisés permettant de maintenir pendant trois semaines les conditions optimales d’une dégradation aérobie : apport d’oxygène par aération forcée, arrosage et une température qui sera maintenue au-delà des 60°C au moins pendant quatre jours afin d’hygiéniser le produit.

Le compost du CVO de Sequedin, photo Frédéric Douard

Une dernière étape de maturation en andains, également de trois semaines, est réalisée dans une halle fermée. Elle permet d’obtenir un compost normé NFU 44-051. Les andains sont aérés automatiquement par un retourneur. Le compost est ensuite affiné et déferraillé afin d’obtenir un produit correspondant à la demande des agriculteurs. Il est enfin stocké une halle en attendant son enlèvement.

Notons que les procédés de compostage et de maturation du compost nécessitent beaucoup d’eau, jusque 360 tonnes par jour en été. Pour y subvenir sans puiser dans le réseau d’eau potable l’ensemble des toitures de l’usine récupère l’eau de pluie tout au long de l’année, une eau stockée dans de grandes citernes enterrées.

Des objectifs environnementaux difficiles à atteindre

Afin d’éviter les nuisances olfactives aux abords de l’usine, à l’exception du stockage du compost fini, l’ensemble des installations a été mis en dépression. L’air vicié intérieur est aspiré vers des tours de lavage acide puis vers un biofiltre. Chaque heure, 75 000 m³ d’air sont ainsi dépoussiérés, neutralisés et désodorisés avant d’être rejetés dans l’atmosphère. Le biofiltre est constitué de 5 000 m³ d’écorces de pin contenant naturellement des bactéries qui éliminent les composés organiques volatiles porteurs des mauvaises odeurs.

Livraison de biodéchets liquides au CVO de Sequedin, photo Frédéric Douard

Malgré tous ces efforts de conception, de nombreux dysfonctionnements ont été observés à maintes reprises depuis la mise en service du site et plusieurs arrêts techniques ont dû être programmés sur plusieurs années. Notons parmi ces travaux en 2011 la modification de la ligne d’affinage du compost et l’amélioration du système de traitement de l’air de l’usine, en 2012 l’optimisation de la zone de préparation des déchets et en 2013 l’implantation de nez électroniques et des travaux en zone de maturation du compost pour d’optimiser le degré de maturité de ce dernier et d’améliorer la ventilation de la zone de maturation ainsi que dans l’usine.

L’injection de biométhane

Poste de compression du gaz Transpole, photo Frédéric Douard

Au niveau de la valorisation, la MEL n’a obtenu l’autorisation administrative d’exploiter la canalisation reliant le CVO au dépôt de bus voisin qu’en octobre 2010, soit trois ans après le début de la production… trois années de biogaz perdu. Les premiers essais de remplissage des bus avec du biométhane ont été réalisés avec succès fin 2010. En parallèle, la MEL a poursuivi son travail de contractualisation avec GrDF et GDF Suez à l’époque pour vendre le biométhane sur le réseau de gaz naturel.

La livraison sur le réseau GrDF a eu lieu pour la première fois en juillet 2011, ce qui fut une première en France. Depuis 2012, la Métropole commercialise son biométhane dans le cadre du tarif de rachat bonifié pour une durée de 15 ans.

Station d’avitaillement des bus Transpole à Lille-Sequedin, photo Frédéric Douard

Concernant la valorisation dans la flotte de bus, depuis 2012, la régie de transport achète directement son biométhane sur le réseau GrDF qui lui sert de site de stockage. Ainsi, en 2017, Transpole faisait circuler 50 de ses bus au biométhane, soit 12 % de sa flotte de 428 bus.

Un projet qui a “essuyé les plâtres”

Ravitaillement d’un bus Transpole, photo F. Douard

Les productions correspondantes sont ainsi deux à trois fois plus faibles que dans les études préalables : 1 209 657 Nm³ de biogaz, 698 128 Nm³ de biométhane à 93 % de CH4 (Réseau gaz B ici dans le Nord) soit 6,136 GWh PCI, 19 354 tonnes de compost à 40 % de MS (37,5 % du tonnage entrant) et 137 tonnes de sulfate d’ammonium (amendement azoté liquide issu du traitement de l’air de l’usine).

C’est donc avec l’objectif d’améliorer cette situation que la MEL, a signé avec le groupement Suez et Engie Biogaz un nouveau contrat d’exploitation au 1er janvier 2018. Ce contrat d’une durée de neuf ans, et doté d’un chiffre d’affaires de 76 millions d’euros, est basé sur des engagements de performance énergétique et environnementale. Il confie au nouveau concessionnaire la mission d’améliorer significativement les performances de l’équipement à tous les niveaux, ce sur quoi Suez s’est engagé à multiplier par quatre la production de biogaz, à mieux gérer l’impact olfactif de l’activité avec la mise en place d’un double dispositif alliant interventions humaine et équipements techniques, et à porter à 30 000 tonnes par an la production de compost.

Le CVO de Sequedin, photo Frédéric Douard

Mais comme rien ne va jamais exactement comme prévu, alors que ce magazine va être imprimé, nous apprenons que le maire de Sequedin vient d’annoncer en réunion de conseil municipal, que le CVO avait de gros problèmes de fondations, « Ses tunnels s’enfoncent… », et que la MEL allait programmer six mois d’arrêt… une déconvenue de plus pour ce projet vertueux qui accumule les difficultés.

Frédéric Douard, en reportage à Sequedin

Voir aussi la vidéo de la MEL :

Article paru dans le Bioénergie International n°55 de mai-juin 2018

Vue aérienne du chantier Methalayou en août 2017, photo Methalayou

Elevage ovin, photo Methalayou

La valorisation du biogaz se fait ici par purification en biométhane, compression et injection dans le réseau Teréga, anciennement TIGF, l’un des deux gestionnaires du réseau de transport de gaz naturel à haute pression en France avec GRTgaz et surtout implanté dans le sud-ouest.

L’unité valorise les fumiers et lisiers de quinze agriculteurs, photo Methalayou

Méthalayou, qui injecte 8,8 GWh de CH4 par an, soit la consommation de 780 foyers, est le deuxième projet français à injecter du biométhane dans le réseau Teréga. Notons aussi que ce projet dont le montage a commencé en 2010 et dont l’investissement se monte à 5,35 millions €, bénéficie d’un financement participatif avec Energie Partagée.

La conception de la partie méthanisation

Vue du système de coupe des pompes dilacératrices Landia

Atlantique Industrie, entreprise basée à Ancenis entre Nantes et Angers et qui propose un ensemble de solutions de pompage, broyage, agitation, hygiénisation, séparation de phase pour la méthanisation, a accompagné ce projet en ingénierie dès sa phase d’étude en 2013, en collaboration avec le concepteur Valbio. Ceci a permis de proposer un matériel parfaitement adapté au processus et aux différents intrants du projet.

Pour définir les équipements appropriés à un projet et bien les dimensionner, une attention toute particulière doit être apportée à la préparation des différents intrants : liquides et solides agricoles, agro-industriels, collectivités. Il est ainsi indispensable d’assurer une dilacération fine permettant un accès facile aux bactéries favorisant la digestibilité, réduisant le temps de séjour et augmentant la production de CH4.

Installation des pompes de circulation GasMix sur les digesteurs de Methalayou par ATLANTIQUE INDUSTRIE, photo AT

Eléments d’un Gasmix

Le souhait des porteurs du projet était de disposer d’un processus simple, robuste, permettant une maintenance facile, réduisant les points bloquants en standardisant le matériel et enfin évitant, grâce aux fosses de préparation, les corps étrangers et autres indésirables responsables de nombreux dysfonctionnements.

Avec Valbio, Atlantique Industrie a ainsi étudié, proposé et installé toute une série d’équipement standards et éprouvés : les pompes, agitateurs et GasMix du constructeur danois Landia, dont Atlantique Industrie est le distributeur exclusif pour la France.

Landia est une entreprise mondiale de renom fondée en 1933. Elle est spécialisée dans les solutions de pompage et de fermentation notamment pour le traitement des eaux usées et la méthanisation.

La préparation des intrants

Chez Methalayou, les intrants agricoles sont pompés dans une préfosse de 200 m³ par une pompe dilacératrice en fonte MPG-I Landia, à arbre long et de forte puissance (18,5 kWé).

Agitateur immergé POP, photo Landia

Cuve d’hygiénisation de 20 m3 fournie à Méthalayou par ATLANTIQUE INDUSTRIE

Pour l’incorporation des biodéchets contenant des substances d’origine animale et ne présentant pas de risque sanitaire pour la santé humaine ou animale, appelés sous-produits animaux de catégorie 3, un prébroyage à 12 mm est réalisé avant traitement. Ensuite chez Méthalayou, comme pour les intrants agricoles, Atlantique Industrie a mis en place, dans la fosse de 100 m³ prévue à cet effet, deux agitateurs à hélices POP-I Landia de 18,5 kWé et une pompe MPG-I Landia de 18,5 kW, car ces produits sont épais, visqueux, voire pâteux.

En sortie de la fosse « C3 », Atlantique Industrie a mis en place une cuve d’hygiénisation BioChop Landia de 20 m³ en inox et avec double enveloppe de chauffe isolée. Elle permet de chauffer ces produits à 70 °C pendant une heure selon la norme en vigueur.

Agitateur à traversée de paroi Landia POPTR-I

L’agitation des grandes cuves

Pour brasser les digesteurs, Atlantique Industrie a mis en place le produit phare de Landia : son système d’agitation GasMix basé sur une recirculation à haut débit de la biomasse et du biogaz. Avec cette technologie, les meilleurs résultats d’agitation sont garantis pour des produits allant jusqu’à 11-12 % de MS maximum.

Le système comprend une pompe à couteaux dilacérateurs et deux éjecteurs en traversée de paroi. Un éjecteur réalise la recirculation biomasse + biogaz et l’autre effectue une recirculation de biomasse en fond de bassin pour éviter la sédimentation.

Pompe dilacératrice à arbre long et à couteaux MPG, photo Landia

Pour en savoir plus :

• Méthalayou : contact@methalayou.fr – www.methalayou.fr – www.facebook.com/methalayou64
• Étude et construction : www.valbio.com
• Équipements pour la méthanisation : Atlantique Industrie – Jean-François Gautreau – Tél. : +33 240 09 70 09 +33 684 21 73 71 – jfgautreau@atlantiqueindustrie.fr – www.atlantiqueindustrie.fr/espace-biogaz – www.landia.fr
• Incorporateur des solides : www.trioliet.fr
• Financement participatif : Energie Partagée

Frédéric Douard

Voir également la vidéo réalisée dans le cadre d’un atelier qui s’est déroulé le 28 septembre 2017 dans le Grand Figeac, lors des 7e rencontres nationales “énergie et territoires ruraux, vers des territoires à énergie positive” :

Article paru dans le Bioénergie International n°55 de mai-juin 2018

L’unité de méthanisation et injection de Scherwiller, photo Rytec

Le biométhane à l’honneur

“La France est actuellement l’un des marchés les plus importants pour les installations de biométhane en Europe “, explique Marco Weiss, directeur général d’ETW Energietechnik GmbH. Le biométhane y gagne actuellement du terrain. Les experts en énergie estiment que d’ici 2030, la France sera en mesure de couvrir un tiers de ses besoins en gaz naturel avec du biométhane. Le recours à des technologies de traitement efficaces et ayant fait leurs preuves sur le terrain est une condition préalable essentielle à la réalisation de cet objectif.

Le module de purification du biométhane ETW SmartCycle PSA à Scherwiller, photo ETW

« Encore récemment, nous avions une forte demande d’installations compactes dans la gamme jusqu’à environ 500 Nm³/h de biogaz brut. Avec notre partenaire français GASEO, nous avons donc décidé d’adapter notre technologie ETW SmartCycle®, déjà éprouvée sur des systèmes plus grands, dans un concept de conteneur compact, flexible et économe en énergie », explique Marco Weiss. « De plus, cette technologie nous permettra de nous établir sur de nombreux autres marchés ayant un potentiel de développement similaire. »

Un encombrement réduit

La construction en module compact réduit les emprises au sol et les temps de montage sur chantier. De plus, la souplesse d’exploitation de l’installation permet à l’opérateur de s’adapter directement à sa production de biogaz sans avoir à accepter des pertes de qualité de biométhane. La régulation intelligente réagit de manière entièrement automatique, même en cas de fluctuations importantes du débit volumique et de changement de qualité du biogaz brut. Cela signifie qu’il n’y a pas de perte de rendement ou de qualité du biométhane produit.

Le module de purification ETW SmartCycle PSA, un encombrement réduit, photo ETW

Depuis les années 80, le procédé d’épuration des gaz en voie sèche, qui s’auto-régénère, s’est développé de façon continue dans le secteur des gaz industriels en raison de sa disponibilité extrêmement élevée. Avec cette caractéristique, le procédé était prédestiné pour une utilisation en France. « C’est en effet en France que la qualité du biogaz est la moins prévisible, car de grandes quantités de résidus et de déchets en proportions variables alimentent les méthaniseurs”, explique Oliver Jende, directeur commercial chez ETW. “Alors que cette variabilité peut provoquer des pertes de rendement importantes avec d’autres systèmes de traitement et à des temps d’arrêt de l’installation dus à des composants perturbateurs dans le biogaz, nous pouvons nous adapter à ces conditions sur la base de notre technologie ETW SmarCycle® PSA », ajoute Oliver Jende.

Un faible coût du cycle de vie

Une norme industrielle de haute qualité associée aux avantages spécifiques du procédé ETW SmartCycle® PSA, tels que la consommation d’énergie la plus faible de tous les procédés de traitement, permet d’obtenir les coûts de cycle de vie les plus bas de tous les procédés de traitement du biogaz disponibles sur le marché. « Avec plus de 150 000 heures de fonctionnement, nos systèmes d’épuration par PSA ont une disponibilité totale de plus de 99 % », conclut Oliver Jende.

Le module de purification ETW du Méthaniseur des Deux Vallées, photo ETW – web

L’exploitant de l’unité de Scherwiller, Bernard Winterhalter, est également optimiste quant à l’avenir. Avec le soutien de Rytec, il travaille activement sur différentes méthodes de traitement depuis 2016. « À cette époque, il nous est rapidement apparu que nous avions besoin d’un procédé à sec, simplement en raison des coûts d’exploitation réduits par rapport aux alternatives humides. Par conséquent, seules les technologies de membrane et de PSA étaient disponibles en option », explique Bernard Winterhalter. Cependant, il était tout aussi important pour l’opérateur de minimiser les risques causés par d’éventuelles impuretés de manière à ce qu’il puisse finalement choisir librement ses substrats. « Par conséquent, le procédé PSA nous a convaincus non seulement parce qu’il se régénère systématiquement, mais aussi parce que le tamis moléculaire, en raison de sa masse très élevée, est nettement moins sensible aux impuretés. »

Une deuxième unité en construction

ETW Energietechnik et GASEO construisent actuellement une deuxième installation en France à Arcis-sur-Aube, dans le nord du département de l’Aube. Ici, la capacité de traitement sera de 870 Nm³/h de biogaz provenant d’un méthaniseur d’une coopérative agricole. L’épurateur biométhane sera installé pour la fin 2018.

Le module d’epuration PSA et le poste d’injection à Scherwiller, photo ETW

Contacts :

• ETW Energietechnik : Oliver Jende – +49 173 4186052 – jende@etw-energie.de – www.etw-energie.de
• Gaseo : Xavier Joly – +33 479 33 13 13 – x.joly@gaseo.fr – www.gaseo.fr
• Rytec : Jonathan Fohrer, +33 782 03 83 95 – jonathan.fohrer@rytec.com – www.rytec.com
• Méthaniseur des Deux Vallées : Bernard Winterhalter – +33 390 58 84 94 – chamont@wanadoo.fr

François Bornschein

Le site de production de Méthabraye à Savigny avec son digesteur et son bioflitre, photo Naskéo

Le bâtiment stockage digestat solide, photo Méthabraye

Un site pionnier

MéthaBraye, c’est l’aboutissement de six ans de travail et de développement d’une solution innovante. C’est également le premier site en injection du département du Loir et Cher, et le premier site en France en solution gaz porté. Il se compose de deux sites :

1. Le premier site, situé à Savigny-sur-Braye, au centre des 17 exploitations, est le site de production du biogaz, de stockage du digestat, de l’épuration pour obtenir du biométhane, de la liquéfaction, du remplissage de la navette cryogénique qui deux fois par semaine transporte le biométhane jusque Naveil. Le procédé d’épuration et de liquéfaction a été fourni par la société Verdemobil.
2. Le second site se situe à Naveil, à 15 km de Savigny. Il est le point d’injection dans le réseau de distribution de gaz naturel.

Le camion de collecte des intrants solides, photo Méthabraye

Le gisement de matières organiques est estimé à 30 000 t/an dont 86% d’effluents d’élevage (fumier, lisier) et 14% de ressources végétales (déchets végétaux, ensilage de CIVE). Méthabraye produira 12 GWh/an de gaz vert, l’équivalent chauffage de 1000 habitations ou de 47 bus roulant au gaz naturel véhicule.

Le projet de 17 exploitations

La chaudière à gaz pauvre, photo Méthabraye

A Savigny-sur-Braye, commune du Centre Val-de-Loire, 34 agriculteurs de 17 exploitations agricoles différentes se sont associés pour créer la société : la SAS Méthabraye. Leur idée : porter ensemble un projet de méthanisation avec valorisation du biogaz en biométhane et injection dans le réseau de distribution. Une grande première en France, car la capacité d’injection sur le réseau à Savigny sur Braye étant insuffisante, Méthabraye a choisi de liquéfier le biométhane et de le transporter jusqu’à un point d’injection.

Delphine DESCAMPS, présidente de la SAS Méthabraye explique « Il y a bien un réseau de gaz à Savigny, mais il ne correspondait pas à notre production. Notre but était de mettre en parallèle une production continue, avec une consommation discontinue.  Il a fallu beaucoup de temps, d’énergie, de réflexion, de responsabilité, de décisions… D’où l’intérêt de faire ça en groupe. Il a fallu aussi de l’argent. Études et achat de foncier compris, l’investissement est de 6,8 millions d’euros. Bénéficiant d’une subvention de l’Ademe à hauteur de 20 % du montant de l’investissement, les agriculteurs associés ont complété en apportant leur contribution particulière et 5,5 millions d’euros d’emprunt.”

Voir également la vidéo réalisée par Watts News

Frédéric Douard

Article paru dans le Bioénergie International n°55 de mai-juin 2018

Les installations de méthanisation du GAEC du Panier de Quintine à Bellaing dans le département du Nord, photo Frédéric Douard

À Oisy, dans le périmètre de l’aire urbaine de Valenciennes dans le département du Nord, l’exploitation agricole du Panier de Quintine s’est lancée en 2011 dans un projet de méthanisation au moment où les deux fils de la famille allaient reprendre l’exploitation de leurs parents. Cette nouvelle activité, basée sur un contrat de fourniture d’électricité stable sur 20 ans était de nature à pérenniser une activité parfois malmenée par les marchés. Guillaume et Remi Boucher sont ainsi aujourd’hui à la tête d’une exploitation basée sur la polyculture, l’élevage laitier, l’engraissement bovin, la culture de fraises et désormais la production d’énergie.

Le contexte de l’exploitation

Si le corps de ferme historique est situé à Oisy, en pleine ville aujourd’hui, encerclé par l’urbanisation, les bâtiments d’exploitation actuels sont quant à eux situés à quelques kilomètres de là sur la commune voisine de Bellaing.

Avec l’installation des fils, la famille Boucher aurait eu besoin d’agrandir la surface de l’exploitation, sauf qu’aux alentours, la ville a rendu la chose impossible. Il fallait donc trouver le moyen d’augmenter les revenus avec le même patrimoine foncier. Le projet de méthanisation a donc été imaginé en ce sens et dimensionné au départ avec les produits de l’exploitation.

En 2017, la famille Boucher a investi dans un pont bacule pour mesurer les entrées d’intrants extérieurs et dans une citerne incendie fourniées par les Ets APRO Industrie, photo Frédéric Douard

Il est à signaler, que bien que le site soit enserré dans un tissu urbain, le projet n’a pas rencontré d’opposition des riverains et a même reçu le soutien franc de la municipalité de Bellaing.

La stabulation des vaches laitières, photo Frédéric Douard

Les deux frères exploitent donc aujourd’hui les 170 ha de leurs parents dont 50 en blé et escourgeon, 50 en maïs ensilage, 70 en prés dont 1/3 pâturé, 1/3 en foin et 1/3 en ensilage, ce à quoi s’ajoutent des cultures intermédiaires pour la méthanisation sur 50 ha. Côté animaux, le cheptel est composé de 410 UGB dont des taurillons à l’engraissement et un peu moins de 150 vaches laitières qui produisent 1,6 million de litres par an.

La nurserie des veaux est chauffée par le réseau de chaleur, photo Frédéric Douard

Près de 8 000 tonnes d’intrants entrent dans la ration du digesteur chaque année : 2 800 tonnes de lisier bovin, 2 500 tonnes de fumier bovin, de 1 200 à 1 500 tonnes de pelouse apportées par les collectivités voisines, 400 tonnes d’issues de céréales, 400 à 500 tonnes de CIVES et 300 à 400 tonnes d’ensilage d’herbe. Ajoutons enfin la culture de fraises sous serre en hydroponie.

La serre à fraises est chauffée par le réseau de chaleur, photo Frédéric Douard

Les installations énergétiques

Les installations de méthanisation ont été réalisées en 2013 par le constructeur agriKomp : un digesteur de 1 200 m³, une cuve de stockage de 2 700 m³ avec séparateur de phase et un incorporateur de 25 m³. Pour l’alimentation du digesteur, la famille Boucher dispose d’une fumière de 325 m², d’une fosse à lisier de 400 m³, ces installations ayant été mises aux normes en 2004. Pour les autres intrants des silos de stockage ont été construits : un bâtiment couvert de 250 m² et deux silos à plat pour l’ensilage.

Le digesteur et son incorporateur agriKomp, photo Frédéric Douard

Notons que la désulfurisation dans les deux cuves se fait naturellement sur les plafonds réalisés en bois. De fait le filtre à charbon de bois en amont des moteurs n’est rechargé que tous les 4 à 6 mois.

La centrale de cogénération avec ses deux unités SCHNELL, photo Frédéric Douard

Pour la partie énergétique, l’installation a été mise en service en décembre 2013 avec un moteur Schnell dual-fuel de 150 kWé pendant 3 ans puis bridé à 120 kWé depuis avril 2017. Puis avec la mobilisation des gazons, la mise en place des cives et le recours aux issues de céréales, la famille Boucher a pu envisager d’augmenter sa production et a fait à nouveau appel à la société agriKomp pour la mise en service d’un second moteur Schnell de 150 kWé bridé à 130 en avril 2017.

La gestion du projet et son phasage s’est faite sans appui extérieur, par les recherches personnelles et grâce aux conseils des deux fabricants agriKomp et Schnell.

La production électrique est aujourd’hui de 2 125 MWh par an vendue 20,98 c€/kWh (tarif sans prime chaleur). La production thermique, de 2 GWh, est quant à elle utilisée dans les activités de l’exploitation via la création d’un réseau de chaleur.

Les deux moteurs de cogénération SCHNELL de 130 kWé, photo Frédéric Douard

Les départs & retours du réseau de chaleur, photo Frédéric Douard

La chaleur est utilisée d’une part pour le maintien en température du digesteur, pour le chauffage de la nurserie, pour l’alimentation de la salle de traite en chauffage et ECS, mais surtout pour chauffer une serre de 950 m² dédiée à la culture des fraises de février à décembre et qui peut demander jusque 180 kW. À cette heure les exploitants estiment valoriser 68 % de la chaleur récupérée sur les moteurs, ce qui laisserait encore de la disponibilité l’été pour une activité de séchage par exemple.

Le montant initial des investissements en 2013 se montait à 1,25 M€ et a bénéficié d’une aide du Fonds déchets à hauteur de 210 000 €. Les exploitants ont autofinancé 90 k€ et le Crédit Agricole du Nord a prêté le reste, convaincu du sérieux du projet et de ses exploitants. Lors de l’achat du second moteur, un pont bascule et une réserve à incendie ont aussi été achetés dans un second lot d’investissements de 250 000 €.

Une exploitation sans souci particulier

La ration quotidienne est d’environ 9 tonnes de fumier, 4,5 tonnes d’ensilage ou de gazon, 500 kg d’issues et 8 m³ de lisier. Le suivi biologique, maintenant que la ration est régulière et stabilisée, est réalisé visuellement et ne demande pas de ressources supplémentaires. Le taux de CH4 dans le biogaz varie très peu de 51 à 52 %.

Fermentation dans le digesteur de Bellaing et désulfurisation naturelle grâce au plafond en bois, photo Frédéric Douard

Le temps de travail dédié à la méthanisation, toute maintenance réalisée en interne comprise, n’excède pas 1 h 30 par jour, avec deux chargements par jour.

Chargement de l’incorporateur agriKomp par Guillaume Boucher, photo Frédéric Douard

La disponibilité des moteurs Schnell est en moyenne de 8 520 heures par an. Les vidanges sont effectuées par Guillaume et le SAV agriKomp vient réaliser la maintenance 4 à 5 fois par an.

L’un des deux moteurs SCHNELL à Bellaing, photo Frédréic Douard

D’un point de vue économique, cette activité a véritablement redonné du souffle à l’exploitation et Guillaume nous précise : « Nos revenus bruts avec la méthanisation sont de 37 à 38 k€ par mois, pour moins de 1 h 30 de travail par jour, et le revenu de nos 150 vaches laitières, avec quatre fois plus de temps de travail n’est que de 32 à 35 k€ par mois ! ».

La valorisation du digestat

L’exploitation est une installation classée pour la protection de l’environnement en déclaration. Elle a bénéficié d’un plan d’épandage sur 145 ha.

Séparation de phase en sortie de digestion liquide à Bellaing, photo Frédéric Douard

L’ensemble des produits digérés passe au séparateur de phase ce qui représente six tonnes de production quotidienne. Les 2 200 tonnes de digestat solide sont en partie épandues sur 50 ha de l’exploitation et le reste est échangé chaque année contre de la paille car l’exploitation est déficitaire sur ce point (trois tonnes de digestat enlevées contre une tonne de paille à presser), mais aussi contre des CIVE produites par des confrères. Ceci qui vient compenser le manque de production végétale de l’exploitation, tant pour la litière que pour la méthanisation.

Le digestat liquide est quant à lui épandu sur l’exploitation avec un équipement à pendillards, ce qui a permis de réduire des deux tiers les apports d’ammonitrates d’origine chimique.

Vers une augmentation de puissance ?

Aujourd’hui, le premier moteur arrive à ses 37 000 heures de fonctionnement et la question de son remplacement se pose, mais du coup aussi la question de la puissance. Une augmentation de puissance, de 250 à 400 kWé, serait a priori possible sans nouvel investissement en génie civil, simplement en enrichissant la ration.

Les tontes de pelouses des collectivités apportent 1000 à 1200 tonnes d’intrants au printemps et en été, photo Frédéric Douard

La chose est tentante et demanderait un nouveau plan d’épandage… Guillaume et Remi y travaillent, et nous leur souhaitons une belle et longue production de gaz renouvelable pour le plus grand bénéfice de leur exploitation mais aussi du climat et de l’environnement.

Contacts :

Analyseur de biogaz Fresenius à Bellaing, photo F.D.

• Scea du Panier de Quintine : Guillaume et Rémi Boucher – Tél. : +33 327 46 01 58 – scea.panier.quintine@orange.fr
• Méthanisation : agriKomp France – info@agrikomp.fr – Tél. +33 254 56 18 57 – www.agrikomp.com/fr/
• Analyse du biogaz : freseniusinstruments.com
• Cogénération : Schnell-Tedom – Bernhard Pfefferle – Tél. : +49 7520 9661-818 et +33 625 35 15 20 – b.pfefferle@schnellmotor.fr – www.schnellmotoren.de
• Cuves béton : www.wolfsystem.fr
• Citerne à incendie : aproindustrie.com

Frédéric Douard, en reportage à Oisy et Bellaing

Article paru dans le Bioénergie International n°55 de mai-juin 2018

Les quatre garages NASKEO-METHAJADE au Gaec des Hautes Marettes, photo Frédéric Douard

Antoine Chopin, responsable de l’atelier méthanisation au Gaec des Hautes Marettes, photo Frédéric Douard

Le Gaec des Hautes Marettes regroupe six associés près de Rennes : Antoine et Jacques Chopin, Franck et Daniel Merel, ainsi que Vincent et Benoît Crocq. Pour valoriser les effluents d’élevage de leur exploitation, ils étudient dès 2012 les voies de la méthanisation, ce qui les conduira vers un modèle en voie sèche discontinue avec cogénération. Pour valoriser la chaleur récupérée sur le moteur, le Gaec s’est associé avec un producteur de bois de chauffage.

Sept années d’investigations avant la mise en service

En 2010, Antoine Chopin est salarié agricole sur une unité de méthanisation. Intéressé par le concept, en 2011 il entame avec le GAEC des Hautes Marettes et la communauté de communes du Pays de Châteaugiron une réflexion sur la méthanisation des boues de la station d’épuration de la commune. Le projet n’aboutira pas pour des raisons économiques.

Les installations biogaz au Gaec des Hautes Marettes sous l’oeil du chef, photo Frédéric Douard

Non découragés et après de nombreuses visites en vue de faire cela chez eux cette fois, considérant la nature des effluents de leur exploitation et leur localisation, le choix des associés du Gaec se porte vers la méthanisation en voie sèche discontinue.

Pour ce projet dont l’investissement se monte à 1,6 M€, le Gaec a bénéficié de 325 000 € de subventions dans le cadre du Plan Biogaz breton et de 200 000 € d’avance remboursable. Le financement du projet a été supporté par le Crédit Mutuel de Bretagne.

Le séchage de bois bûche permet de valoriser la chaleur de cogénération, photo Frédéric Douard

C’est l’entreprise Naskéo Environnement qui a été retenue pour réaliser les parties administratives et financières, la construction et la mise en service. Le permis de construire a été obtenu en avril 2015 et les démarches pour le raccordement électrique ont abouti en janvier 2016. Les travaux ont démarré en juillet 2015, le premier chargement est intervenu en mars 2017 et en mai 2017, l’unité a injecté ses premiers kWh dans le réseau Enedis.

Une exploitation agricole avec trois sites et trois troupeaux

Le Gaec est le regroupement de trois anciennes exploitations sur une surface de 300 ha. Chaque site, réparti entre les associés, est aujourd’hui spécialisé sur un type d’élevage :

• 200 vaches laitière à Saint-Aubin-du-Pavail,
• 1000 chèvres laitière à Châteaugiron,
• 150 taurillons à l’engraissement à Noyal-sur-Vilaine, site qui accueille désormais aussi la méthanisation en complément d’activité.

L’atelier taurillons du GAEC des Hautes Marettes, photo Frédéric Douard

Le fumier des deux sites laitiers qui produisent les deux tiers des effluents, est donc transporté par tracteur vers le site de méthanisation, sur 4 km pour le fumier de vaches et sur 8 km pour le fumier de chèvres. Cette contrainte majeure du projet mobilise, avec le retour du digestat aux champs, l’équivalent d’un temps plein réparti entre les associés, mais les nécessités d’implantation et d’exploitation de l’unité de méthanisation faisaient de Noyal le site le plus adapté.

Fumier bovin, photo Frédéric Douard

Avec ses 5 000 tonnes d’effluents par an, le Gaec est autonome à 100 % pour alimenter son unité de méthanisation. La ressource est composée de :

• 2 000 tonnes de fumiers caprins,
• 1 000 tonnes de fumiers de vaches,
• 1 500 tonnes de fumier de taurillons,
• 250 tonnes de CIVE,
• 150 tonnes de menues pailles,
• ce à quoi il faut ajouter les 1 800 m³ d’eau de pluie nécessaires à l’aspersion des garages digesteurs.

Pour les raisons de transport, il est apparu inopportun d’utiliser les effluents liquides notamment des vaches laitières et ceux-ci sont épandus traditionnellement.

Balles de menue-paille, photo Frédéric Douard

Concernant la menue paille, le prévisionnel en envisageait 50 tonnes dans la ration annuelle, sur la base de la récolte de céréales de l’exploitation, à raison de 1,5 tonne récupérée à l’hectare. Mais dès que l’information sur la création de l’unité de méthanisation a été connue, plusieurs agriculteurs biologiques sont venus voir Antoine, l’associé en charge de la méthanisation, pour lui proposer de recueillir les menues pailles sur leurs champs, car cela élimine une grosse partie des graines d’adventices et limite ainsi les travaux de désherbage. De fait aujourd’hui, la ration annuelle intègre trois fois plus de menue paille pour le plus grand bénéfice de tous, y compris de la méthanisation dont elle constitue un intrant riche en graines et donc en énergie. C’est l’entreprise Saffray basée à Corps-Nuds qui réalise cette collecte avec un récupérateur Thiérart.

Moissonneuse-batteuse des Ets Saffray avec récupérateur de menue-paille Thiérart, photo Ets Saffray

Pour le stockage des intrants, le site dispose de deux silos à plat de 9 × 25 mètres et d’une fumière de 30 × 25 mètres. Les 500 balles de menue paille sont stockées au sec.

Les installations de méthanisation

L’installation de digestion est positionnée au centre d’une plateforme bétonnée de 2 800 m². Elle est composée de quatre garages étanches de 26 m de long, 5,5 m de large et de 5,5 m de haut. Chaque garage fonctionne avec 400 tonnes d’intrants par cycle d’environ 42 jours. La température y varie entre 43 et 48 °C. elle y est maintenue par un plancher chauffant constitué de cinq kilomètres de tuyaux, alimentés par le réseau de chaleur.

L’arrière des garages et vue sur la cuve d’aspersion, photo Frédéric Douard

Le substrat est arrosé à partir d’une cuve à percolât de 200 m³ située à l’arrière des garages et chauffée à 44°C. Elle est alimentée par l’’eau de pluie récupérée sur les bâtiments du site et sur la plateforme, ce qui est suffisant au vu de la pluviométrie qui est de 695 mm par an. L’arrosage est régulé par l’automate Naskéo Environnement de manière à maintenir un taux d’humidité de 80 %. Pendant la durée du cycle, l’automate n’injecte au maximum que 70 m³ d’eau par garage. Passé cette quantité, l’arrosage n’est permis que si du jus percole et ruisselle du garage. La quantité de percolât est mesurée par un débitmètre et c’est cette même quantité qui peut être réinjectée.

Le gaz est récupéré sous une première bâche qui couvre le garage et qui fait office de gazomètre. Une seconde membrane maintenue en pression par des ventilateurs, assure l’isolation thermique du toit et évite l’accumulation d’eau de pluie.

Interface de contrôle et commandes des garages de méthanisation, photo Frédéric Douard. Cliquer sur l’image pour l’agrandir.

Un roulement est établi entre les garages de manière à lisser la courbe de production du biogaz, ce qui conduit à vider et remplir un garage tous les 10 à 11 jours. Le digestat extrait est stocké sur champs en attendant la période d’épandage. Le ratio entre intrants et digestat est de 930 kg par tonne entrante, eau comprise. Sur l’exploitation, ce sont ainsi 6 230 tonnes de digestat qui sont produits à l’année, ce qui a permis de diviser par deux les apports d’ammonitrates d’origine chimique sur l’exploitation.

Interface de pilotage de la méthanisation au GAEC des Hautes Marettes, photo Naskéo. Cliquer sur l’image pour l’agrandir.

C’est Naskéo qui réalise les analyses biologiques et qui peut réorienter la recette, la préparation ou d’autres facteurs en conséquence. Mais visiblement Antoine, qui avait déjà de l’expérience en méthanisation, se débrouille très bien car le taux moyen de méthane dans son biogaz fleurte avec les 57 %… une très belle performance !

La production d’énergies

Après la mise en service en mai 2017, l’unité a atteint une puissance moyenne de 140 kWé au bout de trois mois, et depuis le moteur fonctionne à plein régime et produit ses 160 kWé en continu, avec une disponibilité de 97 % en moyenne.

Le moteur de cogénération 2G ENERGY, photo Frédéric Douard

La production d’électricité est de 1,2 GWhé/an, ce qui équivaut à la consommation de 240 foyers hors chauffage. Le prix de vente est de 21 c€/kWh.

La valorisation de la chaleur

Le certificat ouvrant droit à l’obligation d’achat de l’électricité pour le projet avait été obtenu en janvier 2016 alors qu’existait encore le dispositif de prime à la valorisation de la chaleur. Or sur le site de Noyal, le Gaec n’avait pas de besoin en chaleur hormis très marginalement le chauffage de la maison d’Antoine.

Le module de cogénération 2G Energie au Gaec des Hautes Marettes, photo Frédéric Douard

De plus le processus de méthanisation par voie sèche ne consomme pas beaucoup de chaleur. En effet, à part les 1 800 m³ d’eau de pluie à monter de 10 à 44°C, le chauffage par le sol des garages n’est quasiment pas sollicité.

Système de recirculation des jus mis en place par Naskéo – système RING avec pompe unique et anneau de recirculation permettant de mutualiser plusieurs pompes en une, photo Frédéric Douard

Il restait ainsi environ 85 % de chaleur à valoriser (plus de 850 MWh/an) et c’est sur les conseils d’Abibois, l’association qui gère la marque Bretagne Bois Bûches, que le choix s’est porté vers le séchage de bûches. Une étude technico-économique sur cette solution réalisée en 2014 a débouché en 2015 sur une contractualisation avec l’entreprise Bois Énergie 35 également implantée sur la commune et membre du label de qualité Bretagne Bois Bûches.

Et c’est le système Lauber L-ENZ, une solution simple, sans génie civil et donc peu onéreuse, qui a été retenue. Le partenariat avec Bois Énergie 35 consiste à sécher 2 000 stères par an avec partage des investissements : le Gaec a fait l’acquisition de la centrale de soufflage d’air chaud Lauber L-ENZ, ici une unité de 80 kW avec deux bouches, et Bois Énergie 35 a investi dans les conteneurs de séchage.

La centrale Lauber L-ENZ est un ventilo-convecteur alimenté en eau chaude par la centrale de cogénération via une branche du réseau de chaleur. L’air ainsi chauffé circule vers les conteneurs par des gaines souples et passe dans le plancher à double fond perforé des conteneurs avant de traverser le bois pour ressortir.

L’une des bennes à double plancher LAUBER pour le séchage des bûches, photo Frédéric Douard

Cette activité a démarré en avril 2018 et c’est le deuxième partenariat de ce type que l’entreprise Bois Énergie 35, conclut avec un site de méthanisation agricole à Noyal-sur-Vilaine. Elle l’avait déjà fait en 2017 avec le Gaec Lamoureux avec le même équipement.

La centrale de ventilation LAUBER peut alimenter simultanément deux conteneurs, photo F. Douard

Le temps de travail

La préparation des intrants demande une demi-journée de travail tous les 10 jours, une semaine avant la date de chargement d’un digesteur. Le fumier est passé à l’épandeur avec incorporation d’ensilage et de 15 balles de menue paille. Une journée est nécessaire pour vider le digestat, recharger le garage et faire un peu de nettoyage. Sinon une heure par jour est suffisante pour réaliser les contrôles et les tâches quotidiennes.

Le digestat au Gaec des Hautes Marettes, photo Frédéric Douard

C’est aussi Antoine qui réalise les vidanges du moteur 2G, tous les 700 heures, mais c’est l’équipe de maintenance de 2G Énergie qui réalise les maintenances toutes les 2 000 heures. Des maintenances ponctuelles sont également réalisées par Naskéo. Notons enfin qu’une bonne complémentarité s’est construite avec les autres associés qui assurent la conduite de l’installation un dimanche sur deux pour libérer Antoine.

Contacts :

• Gaec des Hautes Marettes : Antoine Chopin – chopinantoine@orange.fr
• Naskéo Environnement  – +33 249 09 84 00 – naskeo.com
  • Etienne Joubert –  – etienne.joubert@naskeo.com
  • François Haumont – francois.haumont@naskeo.com
• 2G Energie – Tél. : +33 223 278 666 – info@2-g.fr – www.2-g.com/fr
• Sécheurs Lauber L-ENZ : Patrick Magne – magne-patrick@wanadoo.fr – + 33 610 462 957 – www.zmtechnik.ch
• Bois Énergie 35 : +33 299 042 935 – info@bois-energie35.fr – www.bois-energie35.fr
• ETS Saffray : +33 299 440 097
• Récupérateur menue-paille : www.menuepaille.fr

Frédéric Douard, en reportage à Noyal-sur-Vilaine

Article paru dans le Bioénergie International n°55 de mai-juin 2018

Bioénergie Vihiers, image Joseph Ortner

Depuis mai 2017, la SAS Bioénergie Vihiers pilote la plus grande unité de méthanisation 100 % agricole de France. Elle est implantée à Vihiers, village du département de Maine-et-Loire à 40 km au sud d’Angers, désormais partie de la commune nouvelle de Lys-Haut-Layon. Ses 45 actionnaires, qui sont tous des exploitations agricoles, ont mobilisé 8,8 millions d’euros d’investissements afin de transformer 55 000 tonnes d’effluents en énergie électrique et thermique.

La chaufferie de Bioénergie Vihiers alimente le réseau de chaleur du nouveau quartier des Courtils à Vihiers, photo Frédéric Douard

L’unité alimente notamment le réseau de chaleur du nouveau quartier des Courtils à Vihiers. Le maître-mot du projet est autonomie : elle est totale en matière première, en capitaux, en moyens d’exploitation et en plan d’épandage.

Une formidable aventure humaine

Les membres du bureau de Bioénergie Vihiers, photo Bioénergie Vihiers

Au départ en 2009, il s’est dessiné un projet à 120 000 tonnes d’effluents provenant de 80 exploitations agricoles. Ce projet s’est ensuite scindé en deux dans le but de réduire les distances de transport : Bioénergie Vihiers avec 45 exploitations et Méthalys à Montilliers avec 35. Pour Vihiers, ceci a permis de situer l’usine au centre d’un cercle de 5 km qui regroupe 80 % des intrants.

La campagne de la commune nouvelle de Lys-Haut-Layon, image Joseph Ortner

Les deux sites ont donc été conçus ensemble, sur un même schéma mais aussi en mutualisant deux postes importants : un personnel en commun réuni au sein d’un groupement d’employeurs et un parc commun de véhicules de transport et d’épandage géré par une CUMA réunissant les mêmes agriculteurs. L’équipe salariée est constituée d’un coordinateur et responsable d’exploitation, de deux responsables de site et de cinq chauffeurs. Les personnels travaillent cinq jours par semaine et se relayent en astreinte les fins de semaines alors que l’installation continue à fonctionner en automatique.

L’usine de Bioénergie Vihiers avant sa mise en service, image Joseph Ortner

L’évaluation du gisement, les rencontres, les voyage d’études, les négociations, les réunions d’informations, la constitution des dossiers juridiques, les études de lieux d’implantation, l’enquête publique, le travail sur le plan de circulation, le calcul des apports de matières, les rencontres avec les associations, l’étude de faisabilité et sa restitution ont mobilisés beaucoup d’énergies au départ du projet.

Livraison de lisier avec le camion-citerne de la CUMA commune à Méthalys et Bioénergie Vihiers, image Joseph Ortner

Ensuite, l’élaboration du mode de calcul du capital social, des valeurs des fertilisants, le recherche du terrain, les rencontres avec les banques, le dossier ICPE, la rédaction des statuts, le plan d’épandage, la consultation et le choix des bureaux d’études, la réflexion autour du réseau chaleur, la constitution de la SAS, l’élaboration des dossiers pour l’ADEME et l’Agence de l’eau, les premières esquisses d’implantation, les choix techniques et le bilan matière avec le bureau d’études Astrade, les estimatifs du coût des bâtiments, le contact avec toutes exploitations du Vihiersois, depuis 2011, ce sont plus de 4000 heures de travail qui ont été engagées par les membres du comité de direction pour construire le projet.

Livraison de fumier et de lisier, image Joseph Ortner

Durant la genèse du projet le tonnage global des deux projets est redescendu à 100 000 tonnes, dont 55 000 pour Vihiers. Les investissements de Bioénergie Vihiers se montent à 8,5 M€ pour l’usine et 0,9 M€ pour 50 % du prix du matériel roulant acheté en commun avec Méthalys : 1 camion avec citerne semi-remorque, deux porte-conteneurs avec leur jeu de bennes et un épandeur automoteur Vredo. Le choix des véhicules s’est porté vers des engins routiers plutôt qu’agricoles pour gagner du temps et de la capacité de transport : 25 tonnes de lisier pour la citerne et 17 tonnes de fumier pour les bennes.

Déchargement de fumier avec le camion de la CUMA commune à Méthalys et Bioénergie Vihiers, image Joseph Ortner

Après un an de travaux, après le remplissage qui a duré du 16 mars au 4 avril 2017, avec ensemencement avec du digestat liquide provenant de l’unité Agribiométhane à Mortagne-sur-Sèvre en Vendée, la montée en charge a permis de commencer l’injection d’électricité fin mai.

Les 55 000 tonnes d’intrants sont composées de fumiers et lisiers provenant d’élevages bovins, porcins, caprins, avicoles et cunicoles, plus un peu de menue paille et d’issues de céréales.

Les installations de méthanisation

Bioénergie Vihiers en février 2018, photo Frédéric Douard

L’usine, qui est bâtie sur un terrain agricole de 4 ha acquis en bordure de la rocade de Vihiers, relève du régime ICPE d’autorisation (> 60 tonnes /jour).

Le laveur d’air vicié hydrocyclone GALLI ALDO, photo Frédéric Douard

La technologie en infiniment mélangée a été choisie car elle est bien adaptée aux intrants et aux volumes à traiter. C’est Biogaz PlanET qui a été choisi pour la fourniture des digesteurs et de la cogénération.

Un bâtiment de 1000 m², a été construit pour réceptionner, stocker et préparer les matières. Il est placé en dépression permanente par l’aspiration de 41 500 m³/h. L’air aspiré est utilisé pour le séchage des digestats. L’air vicié en sortie de sécheur est traité par un dispositif d’aspiration & de traitement d’air conçu et fabriqué par la société GALLI ALDO.

Ce dispositif est composé par :

• Un laveur acide sulfurique de type « Hydrocyclone » sans média de lavage.
• Un bio-filtre de 230 m² réalisé avec fond et flancs en polypropylène, structure en tubes galvanisés et charpente en aluminium. Il est couvert d’une bâche enduite PVC rétractable pour le remplacement du média filtrant. Ce média est de la bruyère broyée, caractérisée par une excellente efficacité de traitement biologique, et dont la durée de vie est d’au moins sept ans.

Le biofiltre de Bioénergie Vihiers, photo EPO

Ce dispositif permet une réduction quasi totale des émissions de composés organiques volatiles solubles et non solubles notamment, l’ammoniac et l’hydrogène sulfuré. Ajoutons que le lavage de l’air vicié s’effectue à l’eau froide et à l’acide sulfurique pour notamment transformer l’ammoniac en solution de sulfate et nitrate d’ammonium qui pourront être valorisés comme engrais.

L’écran de contrôle-commandes du système de traitement de l’air vicié GALLI ALDO, photo F. Douard

Dans le bâtiment, une fosse de réception du fumier de 150 m² est dimensionnée pour assurer le fonctionnement 24 h/24 durant les périodes sans livraison, c’est-à-dire les nuits et les fins de semaine. Le fumier est manutentionné par un grappin automatique qui répartit le fumier après les livraisons. Il alimente aussi 24 h/24 une trémie démêleuse HAVELBERGER de 20 m³ distribuée en France par les Ets DECOVAL-SERVIPACK. Cette trémie avec entraînement par racleurs à chaînes et tête de fraisage à trois arbres a pour mission d’émietter, d’homogénéiser et de doser la matière avant de la diriger vers une ligne de traitement. Cette ligne est composée d’une table à rebonds pour éliminer les corps étrangers lourds, d’un aimant pour les métaux et d’un broyeur. Ensuite, c’est une pompe de forte capacité qui pousse le produit vers les deux digesteurs de 3925 m³.

Le chargement de l’incorporateur se fait au grappin automatique, photo Frédéric Douard

Les lisiers sont quant à eux réceptionnés dans une cuve enterrée de 350 m³ à côté de laquelle se trouve un puits de rempotage pour recharger dans le camion-citerne le digestat liquide provenant des stockages. Ainsi, lorsque le camion est positionné pour vider son lisier, il peut recharger du digestat liquide sans bouger et repartir chargé.

L’incorporateur d’intrants solides DECOCAL SERVIPACK, photo Frédéric Douard

Les équipements de broyage et d’injection des intrants, photo Frédéric Douard

Ce sont ainsi 150 tonnes d’intrants qui sont introduites tous les jours dans le circuit et qui vont rester en moyenne 80 jours entre les digesteurs et le post-digesteur de 7260 m³.

Ensuite, après centrifugation, le digestat liquide rejoint les deux cuves de stockage de 4500 m³. En tout sur le site, on compte non moins de 25 000 m³ de cuves.

Signalons ici quelques problèmes qui ont réduit significativement la disponibilité de l’installation durant les premiers mois de fonctionnement : trop de ficelles dans le fumier, des problèmes d’alimentation du broyeur et une pompe de remplissage des digesteurs trop faible pour la forte viscosité des fumiers ont occasionné de nombreux arrêts techniques et une alimentation insuffisante du processus.

La production d’énergie

PlanET a mis en place un module de cogénération 2G de 1,2 MWé avec moteur Jenbacher.

Le moteur de cogénération Jenbacher de 1190 kWé fourni par 2G Energie, photo Frédéric Douard

Le module de cogénération 2G, photo FD

Avec son rendement de conversion électrique de 44 %, il doit, sur la base d’un fonctionnement de 8 000 heures, produire plus de 9 GWh/an.

Selon la même base, la production thermique totale serait de 9,6 GWh dont 650 MWh utilisés pour les processus de l’usine. Le reste est commercialisable sur le réseau de chaleur de la ville, en tout cas durant la période de chauffe.

Une chaufferie a pour cela été installée sur le site de méthanisation en tête du réseau chaleur appartenant à la ville. Elle transfère la chaleur en provenance de la centrale de cogénération et fait l’appoint avec une chaudière de 2 MW au GPL en cas de besoin, et notamment durant les pointes de besoins en hiver.

Le départ du réseau de chaleur qui alimente une partie de la ville, photo Frédéric Douard

Et pour valoriser le reste de la chaleur, il a été fait le choix d’implanter un sécheur SCOLARI de 1,2 MW conçu ici pour une exploitation polyvalente multi produits :

• séchage du digestat solide en sortie de centrifugeuse de 25 à 80 % de MS,
• séchage des boues phosphorées du digestat liquide de 14 à 80 % de MS,
• déshydratation possible de céréales et plaquettes de bois moyennant des adaptations périphériques.

Le séchoir SCOLARI, photo Frédéric Douard

Le séchage est réalisé ici à 80 °C à partir de la chaleur de cogénération récupérée par un échangeur intégré au sécheur. Celui-ci est composé de deux tapis mobiles perforés superposés, avec système de sécurité par contrôle actif de la température. Il est géré par un logiciel permettant automatiquement d’intégrer la polyvalence des produits et de contrôler l’humidité finale du produit, ce qui est indispensable pour le séchage des produits marchands.

Le digestat

La séparation du digestat est réalisée avec une centrifugeuse. Le digestat solide retourne dans les fumières des exploitations en attendant les périodes d’épandage, mais pourrait aussi être séché à l’usine si besoin.

La centrifugeuse de digestat CORIMA, photo Frédéric Douard

Le digestat liquide est quant à lui décanté dans les cuves de stockage pour récupérer les boues phosphorées qui se déposent au fond. Ces boues sont pompées et séchées pour créer un engrais phosphoré facilement dosable et épandable dans un semoir classique. Le liquide qui surnage dans le décanteur voit inversement son ratio azote/phosphore augmenter, ce qui correspond mieux au besoin des plantes. Cela devrait permettre de générer une économie en engrais de synthèse pour les exploitations du projet.

Pompage de digestat chez Vihiers Bioénergie dans le Maine-et-Loire, photo Frédéric Douard

Le plan d’épandage du digestat liquide et solide est collectif et réalisé en interne sur 4200 ha des exploitations des actionnaires, en prenant soin de rééquilibrer les volumes entre les excédents des uns vers les déficits des autres. Toutes les exploitations ont mis en commun leurs plans d’épandage et sur le projet de Vihiers, l’ensemble mutualisé n’est pas excédentaire et n’a donc pas besoin d’exporter de digestat.

Cet épandeur automoteur Vredo a été acheté en commun par Bioénergie Vihiers et Méthalys pour épandre le digestat liquide, photo Joseph Ortner

Contacts :

La chaudière d’appoint au GPL pour l’alimentation du réseau de chaleur, photo Frédéric Douard

• Bioénergie Vihiers : Emmannuel Gourichon, responsable du site – bioenergie-vihiers@orange.fr – www.methanisationvihiers.fr
• Études : ASTRADE – +33 251 130 346 – www.astrade.fr
• Méthanisation : PlanET Tél. : +33 223 255 650 – info@biogaz-planet.fr – www.biogaz-planet.fr
• Incorporateur Havelberger : Decocal-Servipack – François Salmon – +33 320 776 249 – contact@decoval.fr – www.decoval.fr
• Cogénération : 2G Energie – +33 223 278 666 – info@2-g.fr – www.2-g.com
• Séchoir Scolari : www.scolarisrl.com
• Traitement de l’air Galli Aldo : www.gallialdosrl.com
• Scolari et Galli Aldo en France : Hervé Polino -EPO Ingénierie – +33 323 090 484 – contact@epo-fr.com
• Grappin automatique : www.mclevage-reel.com
• Cuves béton : www.couste.com
• Pesée : www.ademi-pesage.fr
• Centrifugeuse : www.asserva.com
• Convoyage : www.sermatec.com
• Broyeur de fumier Bio-QZ : www.andritz.com
• Déferraillage du fumier : www.raoul-lenoir.com
• Epandeur automoteur : www.vredo.com

Frédéric Douard, en reportage à Lys-Haut-Layon

Voir aussi les vidéos :

Les collectifs de méthanisation Bioénergie Vihiers et Méthalys en vidéos

Usine de Bioénergie Vihiers de Télévision Locale du Choletais sur Vimeo.

Alimentation de la fosse de mélange chez Avel Energie, image T&T Agri29

L’injection de gaz vert connaît un essor important en région Bretagne, et particulièrement en Finistère, qui compte déjà cinq installations de production. Le GAEC de l’Avel, situé à Milizac en Pays de Brest, a inauguré son unité le 21 mars 2019. Plus de 700 personnes sont venues visiter les installations à cette occasion. En injectant sa production de gaz renouvelable sur le réseau de distribution, cette exploitation agricole contribue à la transition énergétique du territoire et diversifie, par la même occasion, ses sources de revenus. Focus sur un exemple à suivre.

Le projet du GAEC de l’Avel

Le GAEC de l’Avel est composé de cinq associés, principalement membres de la famille Laurent, et de six salariés. Le GAEC a principalement une activité d’élevage, avec 270 vaches laitières et 200 truies. Ces productions génèrent chaque année 10 000 tonnes de fumiers, de lisiers et de résidus de cultures agricoles, que le GAEC peut désormais valoriser grâce à la méthanisation.

Récolte de cannes de maïs-grain au GAEC de l’Avel, image T&T Agri29

Les réflexions autour de la méthanisation ont commencé, il y a plusieurs années, par des visites d’installations. Accompagnés dès le début de leur réflexion par le service méthanisation de Triskalia, ils iront notamment en Italie et dans le nord de la France pour recueillir les témoignages des agriculteurs engagés dans cette voie, sans oublier bien sûr l’expérience des sites bretons déjà en fonctionnement. En 2016, le projet s’accélère ; les études sont réalisées, les engagements signés avec leurs partenaires. Les travaux débutent en 2017, sur le site de l’exploitation d’une part, et pour la construction de 3 km de canalisations de gaz par GRDF d’autre part, afin de raccorder le GAEC au réseau de distribution existant.

Epandage de digestat liquide d’Avel Energies, image T&T Agri29

Dès le départ, leur volonté a été de concentrer le temps de travail alloué à la méthanisation, pour éviter les astreintes durant les week-ends. La ration du méthaniseur est donc introduite trois fois par semaine, directement dans la préfosse, puis diluée avec une recirculation de digestat. L’incorporation de la matière nous prend au total 12 heures par semaine : 1h pour charger, 3 heures pour mélanger, broyer et transférer dans l’hydrolyse. Chaque jour, 100 m3 de ce mélange sont pompés vers le digesteur. Après fermentation, le biogaz produit est épuré, pour atteindre le même niveau de qualité que le gaz naturel, et peut être injecté dans le réseau. C’est en juin 2018 que l’unité a été mise en service et a injecté ses premiers kWh dans le réseau de distribution.

Roger Laurent de la SAS Avel Energies dévoile plaque inaugurale, photo GrDF

L’unité produit plus de 4,5 millions de kWh de biométhane par an, soit l’équivalent de la consommation annuelle en gaz, pour se chauffer, de près de 1000 personnes. Elle couvre ainsi la totalité des besoins en gaz pour chauffer tous les foyers et bâtiments tertiaires de Milizac raccordés au réseau.

Nous avons fait le choix de la méthanisation pour diversifier nos activités. Elle nous permet également de valoriser nos déchets. Le digestat nous a apporté une vraie plus-value dans la gestion du pâturage. Nous pouvons, en agriculture, faire en sorte de réduire notre empreinte carbone, déclare Yannick Laurent de la SAS Avel Energies.

L’injection de gaz vert présente de nombreux avantages pour ces agriculteurs

Ce site de méthanisation avec injection est le premier en Finistère à être porté par une exploitation agricole. Il présente pour ces agriculteurs des intérêts multiples : il permet de contribuer au développement des énergies renouvelables sur le territoire. Leurs effluents d’élevage et résidus de culture deviennent une ressource : ils sont transformés en gaz vert et le résidu, appelé digestat, est utilisé comme engrais organique. Le recours aux engrais chimiques est ainsi réduit, et les odeurs liées à l’épandage, diminuées de manière conséquente. Ce projet favorise donc une agriculture durable et pérenne. Il permet enfin à ces cinq associés de diversifier leur activité, tout en se garantissant des revenus stables sur 15 ans.

Visite guidée lors de l’inauguration le 21 mars 2019, photo GrDF

Les acteurs du territoire breton engagés pour ces projets d’avenir

Produit localement, le gaz vert contribue à la transition énergétique des territoires et permet de pérenniser l’agriculture locale. Réduction des émissions de gaz à effet de serre, amélioration de la gestion des déchets, de la qualité des sols, en passant par la création d’emplois non délocalisables, la méthanisation participe pleinement à l’émergence d’une économie circulaire. La mobilisation des Chambres d’Agriculture, de l’Ademe, de la Région Bretagne et de tous les acteurs de la filière biométhane permet une dynamique forte : le territoire passera de 10 sites actuellement en service sur le réseau de distribution en Bretagne depuis 2015, à 17 sites d’ici fin 2019. GRDF comptabilise actuellement 140 projets en Bretagne ; en 2025, l’injection de biométhane sur le réseau de distribution devrait représenter 10% de la consommation actuelle de gaz en Bretagne. 90% des projets en cours sont portés par le monde agricole.

Frédéric Douard

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Source vidéo T&T Agri29, photographes & vidéastes amateurs passionnés de machinisme agricole

Article paru dans le Bioénergie International n°56 de juillet-août 2018

L’unité de méthanisation et cogénération du Gaec Asdrubal, photo Asdrubal-EISTI

Sébastien Asdrubal, photo F. Douard

L’exploitation agricole Asdrubal est située sur la commune d’Is-sur-Tille en Côte-d’Or. En 2017, les deux frères Sébastien et Maxime y ont mis en service une installation de méthanisation en voie sèche discontinue. Leur objectif était de continuer à diversifier leurs activités vers la production d’énergie renouvelable pour consolider leurs revenus, le GAEC disposant déjà de deux installations photovoltaïques de 100 et 250 kWc. Le projet de méthanisation a émergé en 2012 à l’occasion de réunions d’information et s’est concrétisé en 2014 avec la société Naskeo qui a réalisé les dimensionnements, l’ensemble des dossiers administratifs, a construit et livré les installations de méthanisation et cogénération, les a mises en services et réalise le suivi de l’exploitation. La construction a débuté en 2015, la mise en chauffe des digesteurs s’est faite en octobre 2016 et le module de cogénération a commencé à produire en mars 2017.

Les ressources

Les frères Asdrubal pratiquent la polyculture sur 370 ha et élèvent des vaches à viande avec un troupeau de 500 animaux. La diversification avait déjà eu lieu au sein du GAEC concernant les productions animales avec l’introduction d’un troupeau de mères reproductrices d’une race rustique, la Salers. Hormis les productions végétales qui occupent les deux frères aux périodes clés, c’est Maxime qui a en charge les animaux et Sébastien la méthanisation. L’usage des terres se répartit en 240 ha d’herbage et 130 ha de céréales avec des CIVEs intercalaires.

Le troupeau de Salers du GAEC Asdrubal, photo Frédéric Douard

La recette et les intrants sont pour chaque cycle de digesteur :

• 100 tonnes de fumier pailleux,
• 80 tonnes de digestat,
• 55 tonnes de refus d’oignons,
• 25 tonnes d’ensilage de ray-grass et maïs,
• 5 tonnes d’issues de céréales, résidus de cassis et fumier de poule,
• 70 tonnes d’eau de récupération.

La ration du cycle est donc de 335 tonnes, dont 185 d’intrants digestibles, ce qui sur une année constituée de 34 cycles représente 8 670 tonnes d’intrants.

Les collecteurs de biogaz et dispositif de sécurité sur les digesteurs, photo Frédéric Douard

Cette recette permet de produire un biogaz à 55 % de méthane, alors qu’au démarrage de l’installation la recette comportait moins d’ensilage et le pourcentage de méthane oscillait entre 50 et 52 %.

Signalons que le GAEC pratique l’échange avec d’autres agriculteurs sur la base d’une tonne de produit contre une tonne de digestat brut pour les 1900 tonnes d’oignons utilisés en digestion. Le GAEC est autonome pour le reste des intrants.

L’installation de méthanisation et son fonctionnement

Les unités de méthanisation en voie sèche discontinue se caractérisent par leur facilité de conduite, par leurs coûts d’exploitation et de maintenance plus faibles qu’en voie liquide et par une compartimentation des risques due au nombre de digesteurs.

Les digesteurs NASKEO-METHAJADE au GAEC Asdrubal, photo Frédéric Douard

Les matières, mélangées et broyées à l’aide d’un épandeur à fumier, sont chargées à tour de rôle dans l’un des quatre digesteurs de 700 m³ chacun fonctionnant en décalé pour garantir une production de biogaz constante. Tous les 10 jours, un digesteur est vidé puis rempli de matière fraîche pour un cycle de 40 jours de digestion à 42°C.

Supervision NASKEO de la méthanisation, photo Frédéric Douard

Le pourcentage de méthane atteint les 45 % au bout des deux premiers jours du cycle et la vanne de collecte du biogaz s’ouvre vers le moteur à partir de 20 % de méthane.

Les matières sont arrosées durant le cycle par un liquide composé de percolât, complété par de l’eau de toitures et de ruissellement de la plateforme. Le percolât est filtré lors de sa récupération pour ne pas boucher les conduites et les cannes d’aspersion. Cette aspersion se fait à partir de deux cuves chauffées de 40 m³.

Les vannes de régulation de l’aspersion des digesteurs, photo Frédéric Douard

En termes de temps de travail, la conduite et la maintenance de l’unité ont demandé à Sébastien 35 heures par semaine la première année de rodage et d’apprentissage. Désormais, c’est 20 à 25 heures par semaine, hors épandage qui devrait se faire de toute façon.

Les digesteurs et le module de cogénération au GAEC Asdrubal, photo Frédéric Douard

Le remplissage et vidage d’un digesteur demande deux journées de travail. Le remplissage consiste à mélanger les matières trois jours avant le chargement pour leur mise en chauffe (40 à 50 °C) à l’aide d’un épandeur, à pailler généreusement la surface des caniveaux d’écoulement du percolât pour éviter leur colmatage pendant le cycle, à charger les matières et à refermer la porte après positionnement de la pré-porte de protection. Le travail de vidage consiste quant à lui à ouvrir la porte après inertage, à enlever la pré-porte, à sortir le digestat et à nettoyer les caniveaux.

La valorisation agronomique du digestat

La méthanisation génère 7000 tonnes de digestat par an à 25 % de matière sèche dont 2000 sont échangés bruts. Le reste est stocké sur une fumière avant d’être épandu sur 250 ha de l’exploitation dans la cadre d’un plan.

L’épandage est réalisé en hiver sur les prés, après moisson pour les céréales et avant semis pour le maïs et le ray-grass. Vingt tonnes sont nécessaires par ha en moyenne et le double pour le maïs.

Tout ce qui entre ou sort de l’unité de méthanisation est pesé, ici le digestat pour épandage, photo Frédéric Douard

Les analyses réalisées montrent un apport moyen en nutriments de 5 % d’azote, 5 % de phosphore et 5 % de potassium. Pour Sébastien, l’apport du digestat a permis de réduire par exemple les apports en ammonitrates des deux tiers sur le maïs, passant de 120 à 40 kg par ha.

La production d’énergie

Le moteur de cogénération permet de produire 170 kW d’électricité injectée sur le réseau Enedis et 165 kW de chaleur récupérable.

Les départs chaleur depuis le module de cogénération, photo Frédéric Douard

Le choix de Sébastien s’est porté une technologie Dual Fuel de chez Schnell : la combustion du biogaz est complétée par 2,5 litres d’huile de colza par heure. C’est le gazole qui est habituellement utilisé, mais pour rester renouvelable à 100 %, Sébastien a opté pour une huile de colza locale. C’est en effet le GAEC Schneider basé à Salives, une commune située à 25 km d’Is-sur-Tille, qui produit et fournit l’huile de colza à Sébastien au tarif de 800 € le m³ enlevé. C’est d’ailleurs en découvrant le moteur Dual Fuel de Charles Schneider, également méthaniseur, que Sébastien a été convaincu de son intérêt.

Le moteur SCHNELL Dual Fuel au GAEC Asdrubal, photo Frédéric Douard

Le moteur Dual Fuel Schnell présente plusieurs avantages :

• Un rendement supérieur, constaté ici à 40-42 % en moyenne,
• Pas de problèmes de démarrage (pas de bougies),
• Une meilleure durabilité,
• Et une puissance électrique de 10 kW en plus grâce à l’apport de l’huile.

Ce moteur, réalisé sur base Scania, peut tourner à bas régime jusque 85 kWé avant de décrocher, mais Sébastien précise que c’est bien à pleine charge qu’il est le plus serein. Les vidanges sont réalisées toutes  600 heures par Sébastien et Schnell intervient toutes les 8000 heures pour la maintenance générale.

Le module de cogénération avec moteur SCHNELL Dual colza, photo Frédéric Douard

L’unité de cogénération consomme en moyenne 630 000 m³ de biogaz et 15 tonnes d’huile de colza par an. Avec cela, il produit en moyenne 1 360 MWh d’électricité par an et 1 325 MWh de chaleur, dont moins de 10 % utilisés pour chauffer les digesteurs et le liquide d’aspersion, le reste étant disponible pour sécher du fourrage, du bois-énergie ou d’autres matières.

La cellule de séchage à plat LAUBER au GAEC Asdrubal, photo Frédéric Douard

L’installation de séchage, en l’occurrence à plat, grilles, échangeur, ventilateur et régulation, a été fournie par les Ets ZM Technik représentant la marque Lauber en France et en Suisse.

Investissement et économie

L’investissement se monte à 1,8 M€ dont notamment :

• 1,2 M€ pour les digesteurs, la plateforme, les installations de gestion du biogaz et du percolât, la cogénération et le raccordement électrique,
• 45 000 € pour le terrassement, hors déblai, remblai et bassins des eaux,
• 40 000 € pour le bâtiment de stockage des intrants secs, l’hébergement du séchoir et le stockage intermédiaire des matières séchées,
• 40 000 € pour le séchoir à plat,
• 20 000 € pour le pont-bascule qui permet d’affiner la gestion des flux entrants et sortants.

Le projet a bénéficié de deux subventions : 402 000 € de l’Ademe et 200 000 € du Conseil régional de Bourgogne-Franche-Comté. Le temps de retour brut avec subventions est de 6 à 7 ans.

L’injection d’air chaud dans le séchoir à partir des batteries d’échange alimentées par le refroidissement du moteur, photo Frédéric Douard

Notons enfin sur la question économique que la centrale joue désormais un rôle de premier plan dans l’économie du GAEC. En effet, la vente d’électricité rapporte de 220 à 240 k€ par an avec un bénéfice de 8 %, alors que l’élevage génère 1,2 M€ de chiffre d’affaires par an mais avec seulement 1 % de bénéfice !

Retours d’expérience et perspectives

Après les premiers mois de fonctionnement, Sébastien a dû réduire la durée des cycles prévus à 55 jours par des cycles de 40 jours pour éviter de pénaliser sa production d’énergie, la production de gaz baissant sensiblement les 15 derniers jours. Aussi il consomme aujourd’hui 23 % d’intrants en plus que prévu initialement.

Néanmoins, alors que le plan d’affaires initial été établi à 140 kWé de puissance moyenne, le fait d’être parvenu à atteindre la plupart du temps les 170 kWé a compensé économiquement ce besoin supplémentaire d’intrants.

Le module de ventilation du séchoir Lauber, photo Frédéric Douard

Pour la partie valorisation thermique, au final le chauffage des digesteurs par le sol ne consomme quasiment rien et le GAEC fait face à un excédent de chaleur d’environ 150 kW et cherche des clients pour sécher des matières !

À la question « Et si c’était à refaire, que feriez-vous ? », Sébastien répond sans hésiter : « Au vu de la taille de notre exploitation, de notre potentiel de ressource et de notre position géographique à 1,2 km du réseau GrDF, je ferais bien plus gros, en voie liquide pour pouvoir intégrer d’autres intrants, et en injection pour améliorer mon rendement global et donc nos recettes. »

Plus largement pour Sébastien, « la méthanisation offre aux éleveurs des perspectives financières stables et intéressantes qui vont sauver bon nombre d’élevages au bord de l’asphyxie. Et du côté environnemental le potentiel est énorme. La transformation des effluents en engrais efficace ouvre à des pratiques culturales plus naturelles. L’implantation des CIVE par exemple a limité la nécessité de désherber le maïs, tout comme l’usage des menue-pailles dans d’autres cas. Chez nous, les terres sont pauvres et il faut dépenser beaucoup d’énergie et d’engrais, et donc d’argent, pour sortir peu de céréales, ce qui n’est pas rentable. L’avenir est donc peut-être à des cultures énergétiques plus adaptées à nos sols, au réchauffement du climat, et compatibles avec une agriculture plus écologique, voire biologique ».

Le réservoir d’huile de colza, photo Frédéric Douard

Contacts :

• GAEC Asdrubal : +33 380 95 12 88 – gaecasdrubal@gmail.com
• Méthanisation : Naskeo Environnement – Etienne Joubert – Tél. : +33 249 09 84 00 – etienne.joubert@naskeo.com – www.naskeo.com
• Cogénération : Schnell-Tedom – Pfefferle Bernhard – Tél.: +49 7520 9661-818 – Mobile : +33 625 35 15 20 – b.pfefferle@schnellmotor.fr – www.schnellmotoren.de
• Analyseur de biogaz : +33 388 68 15 15 – sewerin@sewerin.fr – www.sewerin.fr
• Le sécheur Lauber L – ENZ : Patrick Magne – + 33 610 46 29 57 – magne-patrick@wanadoo.fr – www.zmtechnik.ch

Frédéric Douard, en reportage à Is-sur-Tille

Article paru dans le Bioénergie International n°56 de juillet-août 2018

Vue sur le site de LIGER à Locminé, photo Liger

Dans le département du Morbihan, la ville de Locminé et son territoire ont mis en place depuis 2011, au travers de la société d’économie mixte LIGER, un centre de production de bioénergies unique en son genre afin de renforcer la transition énergétique sur son territoire. Cette centrale d’énergies qui emploie dix personnes est constituée de plusieurs équipements industriels. Elle accueille également des infrastructures pédagogiques et d’animation du territoire, avec notamment le LIGERpôle qui héberge lui-même le club Douar Agri. L’ensemble est implanté sur un terrain de 4 ha au cœur de la zone d’activités de la ville.

Le site de LIGER à Locminé, photo Liger

Un concept global

Le concept unique, mais reproductible, est original à de nombreux titres mais le premier d’entre eux est l’association d’un réseau de chaleur au bois avec une unité de méthanisation territoriale. Cette association permet en effet une complémentarité saisonnière entre la fourniture des besoins constants en chaleur de processus pour les industriels de la zone et les besoins hivernaux des bâtiments de la collectivité. Et c’est cette association qui a constitué la base de ce centre d’énergie renouvelable dont la mission principale est de réduire l’empreinte carbone des activités dans le cadre de la lutte contre le réchauffement climatique.

La palette des bioénergies produites par LIGER. Cliquer sur l’image pour l’agrandir.

La valorisation du biogaz quant à elle a été déclinée selon plusieurs vecteurs :

• une cogénération fournissant le réseau Enédis et le réseau de chaleur,
• une injection de biométhane dans le réseau GrDF,
• une station de distribution de bioGNV,
• la valorisation territoriale des digestats liquides,
• la valorisation du digestat solide comme combustible.

Le poste de pilotage du site industriel LIGER, photo Frédéric Douard

L’investissement est porté par la SEM LIGER avec l’aide de l’Ademe et du Conseil départemental. Il se monte à près de 15 M € et se décompose ainsi :

• 2 millions € pour la chaufferie et le réseau de chaleur,
• 11 millions pour les installations biogaz,
• 1 million pour le stockage du digestat,
• 1 million pour le LIGERpôle.

Le site industriel Liger à Locminé, photo Liger

Le réseau de chaleur au bois

L’alimentation de la chaufferie bois est réalisé par Bois Énergie Ouest Environnement, un groupement d’agriculteurs et d’un entrepreneur de travaux agricoles. Les 3500 tonnes consommées à l’année sont composées de bois d’élagage de la forêt morbihannaise et de connexes de scierie.

La chaufferie bois de Liger fin 2015, photo Liger

La chaudière à grille mobile de 1,6 MW, fournie par les Ets WEISS France, a été mise en service en septembre 2012. Elle produit 6 000 MWh par an sur les 9 690 MWh qui sont distribués par le réseau de chaleur. Le complément provient de la cogénération biogaz.

Le foyer de la chaudière à bois WEISS en cours de montage en septembre 2015, photo Liger

Le réseau de deux kilomètres alimente sept abonnés en eau chaude : le centre aquatique Aqualud, le collège Jean Moulin, le lycée Louis Armand, la salle La Maillette, le gymnase, la conserverie d’Aucy-UFM et le hameau Le Parco.

La chaudière WEISS de 1,5 MW, installée en 2015, photo Frédéric Douard

Le consommateur de base et à l’année du réseau de chaleur est l’usine UFM voisine, du groupe d’Aucy. L’eau chaude du réseau y préchauffe les bâches alimentaires de sa production de vapeur qui sert à précuire les légumes. Ce raccordement, rendu possible par la volonté du groupe d’Aucy de faire évoluer ses pratiques, a été décisif dans le lancement du projet de réseau de chaleur en 2011.

L’usine de méthanisation territoriale

L’unité de méthanisation LIGER, mise en service au début de l’année 2017, produit de 600 à 950 Nm³ de biogaz par heure, soit plus de 5 millions de m³ par an.

Livraison de biodéchets à l’usine de méthanisation LIGER, photo Liger

Pour les produire, LIGER collecte chaque année 60 000 tonnes de matières organiques issues des activités locales dans un rayon moyen de 20 km :

• 48 000 tonnes de déchets agro-alimentaires (boues, graisses animales, cosses et fanes de légumes…),
• 4 000 tonnes de biodéchets des collectivités (restes alimentaires, graisses récoltés via une start-up),
• 8 000 tonnes d’excédents d’effluents agricoles liquides qui servent de diluant.

Les trémies de réception des intrants solides, avec couvercles étanches, aspiration de l’air dans le local et sur la droite les portes à rideau, photo Frédéric Douard

L’un des deux halls de réception des intrants solides, photo Frédéric Douard

Au total, ce sont plus de quarante types de biodéchets qui sont ainsi valorisés en énergie et fertilisant. Soulignons ici que, comme pour le réseau de chaleur, la conserverie d’Aucy-UFM a joué un rôle déterminant dans la mise en place de l’unité de méthanisation. En effet, elle génère près de 8 000 tonnes de déchets de légumes chaque année, que le centre LIGER valorise en méthanisation.

Les déchets solides sont réceptionnés dans un local fermé et en dépression pour éviter toute émanation d’odeur. Les camions entrent ainsi dans l’un des trois sas prévus à cet effet, la porte extérieure se referme, une seconde porte s’ouvre et donne accès aux trois trémies de réception de 35 m³ chacune.  Chaque hall de déchargement est lavée après chaque livraison.

Les trémies sont elles-mêmes équipées de couvercles qui confinent les odeurs et qui sont immédiatement refermés après déversement. Et au départ de chaque camion, le sas est lavé.

Les fosses de réception des intrants sont équipées de couvercles étanches aussitôt refermés après livraison, photo Frédéric Douard

L’air des bâtiments de préparation des déchets et de traitement du digestat est aspiré à raison de 60 000 m³ par heure vers un système de lavage acide et quatre biofiltres Odosorb.

Les installations de traitement de l’air vicié, photo Frédéric Douard

En sortie des trémies, les déchets solides sont broyés, hygiénisés à 70 °C durant une heure dans deux cuves de 40 m³, puis injectés dans une cuve d’hydrolyse de 1 200 m³ avec les intrants liquides.

L’ensemble des cuves d’hydrolyse, de digestion et de post-digestion ont été fournies par APRO Industrie, photo Frédéric Douard

La digestion est réalisée dans deux digesteurs de 4 100 m³ chacun en infiniment mélangé mésophile à 37 °C et à agitateurs pendulaires, puis dans un post-digesteur de 4 300 m³ avec une durée moyenne totale de 60 jours. Les cuves ont été fournies et installées en acier boulonné par APRO Industrie.

Les cuves de méthanisation APRO INDUSTRIE en cours de montage en mars 2016, photo Liger

La cogénération électricité-chaleur

Deux moteurs de cogénération Caterpillar de 800 kWé chacun, installés dans deux modules de cogénération 2G Énergie, fonctionnent toute l’année et consomment une grande partie du biogaz produit. La production d’électricité verte est de 10,3 GWhé par an.

L’un des deux moteurs Caterpillar pour la cogénération électricité-chaleur, photo Frédéric Douard

La chaleur de cogénération est quant à elle valorisée à l’année dans le processus de méthanisation, dans l’hygiénisation des intrants, dans la production d’eau chaude de nettoyage, dans le séchoir de digestat solide et dans la fourniture au réseau de chaleur.

L’un de deux modules de cogénération 2G Energie, photo Frédéric Douard

Des projets complémentaires d’utilisation de la chaleur sont à l’étude comme la culture d’algues ou le stockage de données numériques.

Le module PSA de purification du biogaz Xébec, photo Frédéric Douard

La production de biométhane

Le biogaz produit chez LIGER est très riche : il est composé de 66 à 73 % de méthane. Une partie du biogaz produit est purifié dans une installation PSA fournie par l’entreprise Verde Mobil. Le biométhane est injecté à raison de 120 Nm³/h dans le réseau GrDF avec une exigence de taux de CH4 de 97 % minimum.

La production annuelle de biométhane correspond à l’équivalent à 8400 000 litres de gazole. Et pour augmenter la capacité de production de biométhane du territoire, sans pour autant avoir à transporter plus de matières premières jusqu’à LIGER, une réflexion est en cours dans le cadre du club Douar Agri. L’idée est de mettre en place des unités de méthanisation dans les exploitations agricoles partenaires et de rapatrier le biogaz à LIGER, ce qu’on appelle le biogaz porté. Le biogaz est compressé chez les producteurs et ramené à la centrale de purification et d’injection.

Les exploitations agricoles n’ayant majoritairement pas d’accès au réseau GrDF, et/ou n’ayant majoritairement pas la taille critique pour amortir une installation de purification, ce système présente une meilleure efficacité énergétique que la cogénération décentralisée dans chaque exploitation, affichant souvent une valorisation aléatoire de la chaleur. Cela a fait l’objet d’un dépôt de brevet en 2011.

Le poste d’injection de biométhane chez Liger, photo Frédéric Douard

Parallèlement à cette démarche, le groupe d’Aucy, encore lui, étudie l’installation d’un méthaniseur dans son usine UFM afin de traiter ses effluents liquides. Ce nouvel équipement permettrait de produire un biogaz qui serait purifié à LIGER avant d’être injecté dans le réseau collectif.

La valorisation du bioGNV Karrgreen®

L’une des idées phare de LIGER était d’utiliser son propre biométhane comme biocarburant pour faire fonctionner ses véhicules de collecte et de fonction, et ce afin d’afficher une neutralité carbone maximale. Et pour mettre en valeur le caractère local de ce biocarburant, le SEM a souhaité lui donner une marque d’origine : Karrgreen®.

Tous les véhicules LIGER fonctionnent ai BioGNV KARRGRENN, photo Liger

Au niveau de la SEM, le bioGNV alimente un porteur 26 tonnes équipé d’un bras de levage hydraulique, deux tracteurs routiers et des véhicules légers. Les tracteurs emmènent deux semi-remorques équipées d’un bras hydraulique 30 tonnes et une semi-remorque-citerne d’une capacité de 30 m³ avec système de pompage.

Pour avitailler les véhicules de la SEM, et de sociétés et collectivités partenaires, une première station privée avait été inaugurée le 19 mai 2015 à Locminé, c’était alors la première de Bretagne. Dès lors, le site LIGER fut interdit aux engins fonctionnant aux énergies fossiles.

Véhicules du territoire fonctionnant au biométhane KARRGREEN, photo Liger

Puis pour ouvrir le marché à d’autres consommateurs, une station publique fut inaugurée en ville le 17 novembre 2017. Disposant d’un débit maximal de 180 Nm³/h, elle est ouverte 7 j/7, 24 h/24 et accessible à tous avec paiement par carte bancaire. Pour l’alimenter, c’est Engie qui, au travers du réseau GrDF, vend à LIGER du biométhane avec certificats d’origine prouvant que celui-ci provient d’installations de méthanisation.

La station BioGNV KARRGREEN de Liger à Locminé, photo Liger

Ce service de distribution de bioGNV permet ainsi de répondre de manière durable aux besoins de transport de la collectivité (bus, balayeuses, bennes à déchets, véhicules de services…) ainsi qu’aux flottes privées (transports des marchandises, messageries, Veolia…) et aux particuliers.

Signalons enfin qu’UFM envisage aussi de passer l’ensemble de ses chariots automoteurs au bioGNV !

Le digestat : Douargreen® et Tangreen

Le 28 mars 2018, LIGER a lancé Douargreen® au sein de son club Douar Agri afin de promouvoir, pour les exploitations agricoles du territoire, son engrais naturel provenant de la méthanisation. Et comme pour le bioGNV, LIGER a souhaité imprimer une marque d’origine à ses digestats : Douargreen® pour le liquide et Tangreen pour le solide.

En sortie de cuve, le digestat subit une séparation de phase par centrifugation. La partie solide est séchée à 10 % d’humidité et représente 1 800 tonnes par an. Elle dispose d’un PCI de 3,6 kWh/kg et peut être utilisée comme combustible. En effet, à cause des excédents de phosphore dans les sols, il n’est pas possible d’épandre dans la région cette partie du digestat qui concentre cet élément.

Les deux centrifugeuses à digestat, photo Frédéric Douard

La partie liquide représente quant à elle 42 000 tonnes par an. Avec 2 % de matière sèche dont 65 % de matière organique, elle est épandue par une entreprise de travaux agricoles locale sélectionnée sur appel d’offres.

Le séchoir à digestat Haarslev, photo Frédéric Douard

Le biofertilisant Douargreen® est mis gratuitement à disposition de plus de 50 exploitations agricoles partenaires. L’unité de méthanisation a été dimensionnée de manière à pouvoir gérer un plan d’épandage raisonnable en termes de transport. Le plan a ainsi été défini sur une surface agricole de 3 150 hectares.

Citerne LIGER pour le transport des intrants et digestat liquides, photo Liger

Pour les exploitations agricoles du territoire, le bénéfice est double : agronomique et économique. Composé d’éléments minéralisés, il est immédiatement assimilable par les plantes. Ce liquide contient par tonne 5,53 kg d’azote, 1,1 kg de phosphore et 1,13 kg de potassium. Il est peu chargé en métaux et sans odeur. Au total, le volume représente 234 tonnes d’azote directement assimilable par les plantes chaque année.

Epandeur à pendillards sur le site Liger méthanisation, photo Frédéric Douard

Pour l’ensemble des agriculteurs réunis au sein du club Douar Agri, cet apport représente une valeur moyenne de 550 000 € par an, sur la base d’un prix d’azote chimique acheté à environ 1 € le kg. Pour une exploitation agricole de 100 hectares le gain économique de l’utilisation de Douargreen® est d’environ 22 000 € par an.

Poche de digestat liquide DOUARGREEN, photo Liger

LIGER dépense ainsi tous les ans plus de 440 000 € pour mettre à disposition le Douargreen®. Ce montant inclut le stockage, la gestion des épandages, la logistique de transport au bioGNV, les frais de suivi du plan d’épandage, la traçabilité du produit et l’épandage du produit par une entreprise de travaux agricoles. Tout au long de l’année, le biofertilisant est ainsi acheminé par le camion-citerne de LIGER vers la vingtaine de poches de stockage souples de 999 m³ chacune (38 × 48 mètres) et réparties sur l’ensemble du territoire.

La gazéification

Parmi les pistes actuelles de travail, et notamment dans la perspective d’un mix de gaz renouvelable élargi dans les prochaines années, comme cela semble se dessiner en France, LIGER envisage de produire aussi du gaz renouvelable par gazéification, pour notamment valoriser par elle-même son Tangreen®.

En attendant le résultat de ces investigations, à partir de la fin 2018, Liger devrait tester un petit module de cogénération fonctionnant à la biomasse gazéifiée. Cette opération prévue avec l’entreprise AHCS mettra en œuvre un module de 50 kWé Spanner.

Les ballons de stockage du réseau de chaleur, photo Frédéric Douard

Contacts :

• SEM LIGER : Grégoire Super, président – Marc Le Mercier, directeur – Joël Tanguy, directeur technique – Tél. : +33 257 47 00 22 – contact@liger.fr – www.liger.fr – www.facebook.com/karrgreen
• Chaudière bois : +33 479 89 07 07 – commercial@weiss-france.fr – www.weiss-france.fr
• Électrofiltre chaufferie : www.scheuch.com/fr/
• Cuves de processus : Geoffrey Guilbert – +33 171 90 54 33 info@aproindustrie.com – www.aproindustrie.com
• Traitement de l’air : tcplastic.com
• Broyeur de biodéchets : www2.vogelsang.info
• Centrifugeuses : www.alfalaval.fr
• Séchoir de digestat : www.haarslev.com
• Moteurs biogaz : +33 169 80 21 00 – gb@eneria.com – www.eneria.fr
• Cogénération biogaz : +33 223 27 86 66 – info@2-g.fr – www.2-g.com/fr/
• Purification biogaz : www.verdemobil.eu – www.xebecinc.com
• Cogénération syngaz : Adrien HALLER, AHCS – +33 619 81 78 24 – contact@ahcs.fr – www.ahcs.fr

Frédéric Douard, en reportage à Locminé