L État veut donner un nouvel élan aux énergies renouvelables et vient de lancer le Plan

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1 PRÉFET DE L ORNE L ORNE La méthanisation à la ferme Editorial L État veut donner un nouvel élan aux énergies renouvelables et vient de lancer le Plan Énergie Méthanisation Autonomie Azote (EMAA) qui développe un modèle français de méthanisation agricole pour une agriculture à la fois compétitive et plus écologique. Les agriculteurs, qui disposent de la ressource, doivent pouvoir en maîtriser la transformation au travers d installations optimisées en termes d investissement et de transport. A travers cette communication, je souhaite apporter un éclairage sur cette filière et un appui aux agriculteurs pour lancer de tels projets qui participent à la dynamique de développement économique territorial. 1 Jean-Christophe MORAUD, Préfet de l Orne L Etat renforce son soutien à la méthanisation Sommaire Les avantages de la méthanisation La méthanisation, son principe et les différentes techniques Intégration d une unité de méthanisation dans le cycle de valorisation des déchets Les principaux ouvrages constituant une unité de méthanisation agricole Dispositifs de soutien Exemple d approche économique d une installation de méthanisation Direction Départementale des Territoires Service Aménagement Environnement Bureau de l aménagement du territoire Place Bonet - BP Alençon cedex Tél ddt@orne.gouv.fr Crédit Photos : DDT / Pascal Xicluna / MinAgri.fr Copyrith : P.XICLUNA/Min.agri.fr / C.SAIDOU/Min.agri.fr Juin 2013

2 L e gouvernement, dans le cadre du Grenelle Environnement, veut favoriser le développement de la méthanisation. Stéphane Le Foll, ministre de l agriculture, de l agroalimentaire et de la forêt et Delphine Batho, ministre de l écologie, du développement durable et de l énergie ont présenté en mars 2013 le plan Energie Méthanisation Autonomie Azote (EMAA). Son objectif est de développer en France, à l horizon 2020, méthaniseurs à la ferme tout en constituant une filière industrielle. Chiffres-clés 90 installations de méthanisation à la ferme en France. Depuis 2011, on dénombre environ 70 Fin 2012, on comptait environ nouveaux projets d installations. L objectif affiché nécessite le développement d environ 130 nouveaux projets par an entre 2013 et Dans l Orne, 5 unités sont en service sur les 10 de Basse- Normandie. Cette dynamique semble se poursuivre au vu des projets en cours d étude. Le Le plan plan EMAA EMAA s appuie s appuie sur sur :: la simplification des règles administratives ; Les objectifs du plan Énergie Méthanisation Autonomie Azote (EMAA) gérer la production d azote organique pour qu elle puisse se substituer aux engrais minéraux sur le territoire de production ou ailleurs ; développer un «modèle français de méthanisation agricole collective» de taille intermédiaire en vue de favoriser le développement d énergies renouvelables ancrées dans les territoires en perspective d une agriculture durable et de transition énergétique et écologique. la stabilité des aides, des dispositifs fiscaux et du système des tarifs d achat ; un soutien public fort à l innovation. Le plan EMAA est consultable sur le site du ministère de l agriculture Lien Web Gaec des Manets à Semallé 1 L Etat renforce son soutien à la méthanisation

3 2 Les avantages de la méthanisation Ce procédé, qui permet de produire de l énergie valorisable à partir de déchets et d effluents d élevage recyclables produisant des gaz à effet de serre et diverses autres nuisances, présente divers avantages pour l agriculteur et son territoire : Avantages Économiques Production de trois énergies valorisables induisant des revenus supplémentaires par la vente d électricité, de gaz et de chaleur Autonomie en chaleur dans un contexte d accroissement du coût des énergies fossiles Diversification des débouchés pour les intercultures Réduction de l achat des engrais par la valorisation des digestats intégrant l apport au méthaniseur de produits extérieurs à l exploitation Avantages agronomiques Avantages Environnementaux Substitution de l énergie fossile au profit du biogaz, de l électricité et de la chaleur issus de la méthanisation Optimisation de l épandage de l azote issu de la ferme Gestion durable des déchets organiques Suppression des odeurs des effluents d élevage lors de l épandage et du stockage Transformation du lisier et du fumier en un produit plus facilement assimilable par les plantes et dont la période d'épandage peut être adaptée aux besoins de la plante Traitement des déchets organiques à des prix compétitifs Gaec des Manets à Semallé Le potentiel ornais : En tant que département d élevage, l Orne a un fort potentiel de développement des unités de méthanisation au plus près des territoires. Plusieurs projets collectifs peuvent être intégrés dans le plan EMAA pour faciliter le traitement des matières issues des exploitations agricoles et obtenir une valorisation optimale de celles-ci. Rubrique «Approfondir» : Le guide pratique «La méthanisation à la ferme pour les projets inférieurs à 500 kwe» Lien Web

4 3 La méthanisation, son principe et les différentes techniques La méthanisation est une réaction biologique naturelle de dégradation de matières organiques qui est à l origine de la production de gaz méthane (CH4) et de gaz carbonique (CO2) ainsi que de la vapeur d eau et du sulfure d hydrogène dans des proportions plus ou moins importantes. La production de méthane : La méthanisation peut être contrôlée par la mise en œuvre de digesteur prévu à cet effet. Ainsi des déchets et sous produits organiques agricoles, commerciaux, collectifs et industriels peuvent être valorisés afin de limiter leur impact sur l environnement et produire des énergies renouvelables sous forme de biogaz, d électricité et de chaleur. Pour traiter des effluents plus ou moins riches en matière sèche (MS), le digesteur alimenté en continu, semi-continu ou discontinu, fait appel à différents procédés : Le contenu liquide du digesteur est maintenu homogène par brassage mécanique régulier ou par recirculation du gaz ou du liquide, avec recirculation de la biomasse. Ce type de digesteur fonctionne généralement vers 35 à 40 C (mésophile). Le système pour les matières épaisses, à culture ou lit fixé : le réacteur est alimenté de manière discontinue. Les jus sont collectés, stockés et ils arrosent cycliquement les matières pour apporter une quantité de bactéries suffisantes au fonctionnement du bio-réacteur. Les intrants : Les déchets et effluents pouvant être traités par méthanisation sont organiques. Leurs caractéristiques varient selon les secteurs. Il faut qu ils soient digestibles. Pour obtenir une production optimale, il est nécessaire de mélanger plusieurs types d intrants. La valorisation du biogaz : Le biogaz obtenu par la méthanisation de déchets peut être valorisé de deux manières différentes : pour produire de l énergie électrique revendue au gestionnaire du réseau. L énergie thermique produite par le moteur de cogénération est valorisée dans des réseaux spécifiques de chaleur ; pour être injecté, après filtration, dans le réseau du gaz de ville local. Le digestat : La méthanisation ne diminue pas la quantité d Azote (1 kg de N en entrée = 1 kg de N en sortie) contenue dans les intrants mais le transforme en un Azote ammoniacal plus facilement absorbable par les végétaux. Ce digestat est généralement un fertilisant d excellente qualité. Les digestats sont dans la majorité des cas épandus sur des surfaces agricoles, selon un plan d épandage régi par la réglementation ICPE et des prescriptions locales. Ce plan d épandage est défini de telle sorte que la terre soit en mesure d absorber les éléments fournis par le digestat, sans polluer les nappes phréatiques.

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6 5 Les principaux ouvrages constituant une unité de méthanisation agricole : Milieu agricole Digestat (fertilisant organique) Lisiers, sous-produits animaux Pré-traitement Broyage, malaxage, pompage Digesteur Post-digesteur et/ou stockage Déchets de l IAA, Déchets céréaliers Biogaz Gaz de France Chaleur Valorisation Énergie thermique Co-génération Valorisation Énergie électrique IAA : Industrie Agro-alimentaire 6 Dispositifs de soutien Le plan EMAA prévoit plusieurs mécanismes de soutien au développement et aux investissements de la méthanisation auprès de la filière agricole. Financièrement : Garanties et prêts financiers par la Banque Publique d Investissement-financement (OSEO), Tarifs d achat garantis pour le biogaz injecté et l électricité sur une durée de 15 ans, Aides à l investissement en cours d élaboration. Techniquement : Développement des cultures intermédiaires à vocation énergétique (CIVE) et de leur valorisation, Valorisation des digestats par leur normalisation, Ouverture de débouchés pour les différentes énergies par une sensibilisation des acteurs locaux (collectivités, industries...). Qui contacter? CER France Orne Tél s.bisson@61.cerfrance.fr Chambre d agriculture de l Orne Tél elodie.barthelemi@orne.chambagri.fr Direction départementale des Territoires Bureau de l aménagement du territoire Tél Administrativement : ddt-sae-at@orne.gouv.fr Simplification des procédures administratives. Informations complémentaires sur le site du ministère de l agriculture Lien Web

7 7 Exemple d approche économique d une installation de méthanisation Le type d installation suivant est actuellement le modèle le plus couramment rencontré : Type : méthanisation par filière liquide Puissance nominale installée : 170 kw e Montant estimatif des investissements : 1,2 à 1,5 M soit entre 7000 et 9000 /kw e 13% 10% 4% 28% 45% Digesteur et post-digesteur Cogénération Frais non techniques (Ingénierie, mise en service, assurance,...) Réception des intrants Gestion du digestat Les coûts d exploitation : Les produits : Main d oeuvre = 1 h à 2 h 30/jour selon le type d intrants reçu sur le site Maintenance 2% de l investissement soit /an hors cogénération Cogénération (production conjointe de chaleur et d électricité) = 18 /MWh produit Énergie interne (maintien en température) = 5 à 10% de l énergie produite Gestion des intrants et digestats = 2 à 3 /t Production éventuelle de CIVE (Culture intermédiaire à vocation énergétique) = 20 à 30 /t Coût d analyses, frais administratifs et financiers, assurances, location de compteur Acquisition de gisement externe (déchets de céréales, déchets verts...) au prix du marché La vente de l électricité : pour une durée moyenne de production d environ 8000 h/an, avec une puissance de 170 kwe, la production attendue serait de 1360 MWhe, soit un produit de vente compris entre et /an, en fonction du tarif d obligation d achat. Economie éventuelle d engrais. c /kwh Tarif d obligation d achat de l électricité applicable aux unités de méthanisation Tarif de Base (1) (1) + Valeur maximale de la prime à l effi cacité énergétique (2) (1) + (2) + Valeur maximale de la prime au traitement d effl uents d élevage Unité d énergie électrique : kwhe : kilo Watt heure électrique MWhe : Méga Watt heure électrique Puissance de l installation (kw) Temps de retour moyen sur investissements : 8 à 10 ans L Orne - La méthanisation à la ferme - Juin 2013