Une filière méthanisation sur la Communauté de Communes du Pays de Romans

Transcription

1 Une filière méthanisation sur la Communauté de Communes du Pays de Romans COPIL Restitution finale 1er février 2011 Jérémie PRIAROLLO - Tél : Mail : jeremie.priarollo@solagro.asso.fr

2 3 étapes 21 juillet Gisements organiques mobilisables Phase I Enquêtes Débouchés énergétiques Débouchés digestat Sept 2010 Réunions d information Phase II Scénarios 7 octobre 30 novembre Analyse 1 Energétique Phase III Etude 13 décembre Scénarios d étude Technique Voyage d étude 1er février 2011 Analyse 2 Rendu agricole Economie

3 Cartographie Puissance électrique (kwe) Besoins énergétiques (MWh)

4 Scénarios : Option 1 1 unité à la ferme 90 kwe 430 kwe Illustrations 1 unité petit collectif 90 kwe 430 kwe

5 Scénarios : Option 2 1 unité à la ferme 90 kwe Illustrations 1 unité territoriale 90 kwe 740 kwe 740 kwe

6 Scénarios 4 scénarios : 3 types de gisement, 2 types de valorisation énergétique Scénario 1 : Méthanisation à la ferme + Cogénération (2 variantes) Scénario 3 : Méthanisation en petit collectif + Cogénération Scénario 3 : Méthanisation territoriale + Cogénération Scénario 4 : Méthanisation territoriale + Injection

7 Scénario 1 : Méthanisation à la ferme Méthanisation à la ferme Lieu : Saint-Paul lès Romans - Exploitation Alexandre Bois Contrainte : Réglementation ICPE : régime déclaration (< 30 t/j) Gisement : Effluents agricoles : 500 t/an de fumier de volailles et 25 t/an de paille d orge Déchets d origine végétale (transformation de fruits et tontes déchets verts) et matières stercoraires : t/an (rayon : 16 km) Valorisation du biogaz 2 poulaillers : 270 MWh/an (actuellement chauffés au propane) Serres Micro-algues : 15 x 2500 m2 de serres (maintien des réservoirs (eau + algues) à 15 C en hiver minimum, séchage des algue en été) - possibilité de valorisation de la totalité de l énergie thermique (1000 MWh/an)

8 Scénario 1 : Méthanisation à la ferme Analyse technique et énergétique 3300 t/an 30% de l énergie en provenance de l exploitation Concentration NH4 élevée (fumier volaille) env. 5 g NH4/l Méthanisation liquide, mésophile Emprise au sol : m2 Cogénération : 90 kwe (équilibrer N) CollectivitŽs Stockage amont non couvert : 37% Déchets verts : 1,5 mois Autres déchets solides : 1 mois Energie primaire Biogaz Collecteur 0% Exploitation agricole 31% IAA animales 3% Industries hors IAA 0% Valorisation du digestat Retour sur exploitation en équivalence azote Surplus vendu dans un rayon de 10 kms (SPE : 70 ha) IAA vžgžtales 29%

9 Scénario 1 : Méthanisation à la ferme

10 Scénario 1 : Méthanisation à la ferme Site 1 Site 2

11 Scénario 1 : Méthanisation à la ferme Valorisation de l énergie : 2 options Poulaillers seuls : 52% de l énergie valorisée - Economie sur le propane Serres microalgues : 100% de l énergie valorisée - vente d énergie Vapeur excždentaire MWh 80 Eau chaude excždentaire 60 Vapeur valorisže 40 Eau chaude valorisže 20 Chaleur autoconso. Digesteur ElectricitŽ vendue 0 jan fžv mars avr mai juin juil aož sep oct nov džc Pertes cogžnžration Vapeur excždentaire MWh 80 Eau chaude excždentaire 60 Vapeur valorisže 40 Eau chaude valorisže 20 Chaleur autoconso. Digesteur ElectricitŽ vendue 0 jan fžv mars avr mai juin juil aož sep oct nov džc Pertes cogžnžration

12 Scénario 1 : Logistique 1450 t/an - 70 ha SPE Déchets liquides Epandage grandes cultures Liquide 800 t/an Digestat Liquide Digest at Solide t/an Déchets solides 0 t/an 300 t/an 1000 t/an 525 t/an Retour Liquide au syst. fientes Systèm e fientes Epandage grandes cultures Solide

13 Scénario 1 : Bilan GES Économies de GES Production d électricité renouvelable Substitution de propane pour le chauffage des poulaillers Économie d engrais minéraux pour les utilisateurs de digestat vendu en surplus Dépenses de GES Consommation d électricité pour le fonctionnement de l unité Transport par route des déchets industriels Transport par route du digestat vers les exploitations agricoles Épandage du digestat en surplus Fuites de méthane sur l usine de méthanisation Les économies de GES sont 3,5 (cas de la valorisation sur les poulaillers) à 5,4 (cas de la valorisation sur les serres micro-algues) fois supérieures aux émissions du projet.

14 Scénario 1 : Bilan GES option serres 668 MWh Energie primaire (MWh) Emissions de GES (teq CO2) MWh ,2 t N/an , ,4 QuantitŽ Product ion d'žnergie Žlectrique Product ion d'žnergie thermique (Subst itution produit pžtroliers / gaz) Economie d'engrais minžraux cžržaliers (Žconomie de gaz naturel) Emissions CH4 ŽvitŽes Stockage DŽjections Liquides TOTAL ECONOMIES Consommation d'žlectricitž Trans port džchets Trans port des džjections+digestat Epandage digestat en surplus Emissions CH4 usine (fuites) TOTAL DEPENSES DiffŽrence ƒconomie - DŽpenses EfficacitŽ globale unitž 0 kg CH4 86 MWh litres de fioul litres de fioul litres de fioul kg CH4

15 Scénario 1 : Méthanisation à la ferme Résultats économiques Investissement : k Exploitation : 115 k /an Epandage digestat diffžrent des pratiques 1% Location du terrain d'implantation 3% GŽrance, administration, assurances, suivi agronomique Conduite unitž mžthanisation 10% Collecte džchets 31% Maintenance et renouvellement matžriel 46% Collecte des džjections et retour digestat 0% Consommables (ŽlectricitŽ, fioul, traitement du biogaz) 5% Recettes : entre 209 k /an si serres 45% : Vente d électricité : 147 /MWh (valo 100% énergie) 9-15% : Vente d énergie thermique : 17 /MWh 30-35% : Redevance de traitement de déchets (décote de 15%, 26 /t) 7-8% : Vente digestat liquide : 10 /t

16 Scénario 1 : Méthanisation à la ferme Résultats économiques Valorisation de l énergie sur les serres Soit 35% de subventions, soit augmentation tarif à 220 /MWh (ATEE) Temps de Retour Brut : 7,3 ans TRI : 9,9% Points délicats Dépendance aux déchets extérieurs industriels et des collectivités : 30% énergie d origine agricole Concentration en azote en entrée (fumier volailles) à valider

17 Scénario 2 : Méthanisation «Petit Collectif» Méthanisation «Petit Collectif» Lieu : Romans - Exploitation du Lycée Horticole Objectif : Couvrir les besoins énergétiques du lycée Gisement : Agricole : t/an (env. 20 agri) 12% du gisement situé à une distance moyenne de 10 km du lycée (max 15 km) Lisier canard : t/an (dizaine d élevages, moyenne de 500 t/an) Fumier caprin : 600 t/an (2 élevages) Fumier bovin : t/an (7 élevages) Fumier volailles : t/an (4 élevages) Déchets : t/an, rayon moyen de 16 km (gisement issus des enquêtes) IAA animales (graisses, matières stercoraires, sang) : t/an IAA végétales (déchets de fruits) : 810 t/an Déchets de GMS : 140 t/an Matières de vidange : t/an Tontes (collectivités) : 800 t/an

18 Implantation M. Deroux Lycée horticole

19 Implantation

20 Scénario 2 : Méthanisation «Petit Collectif» Gisement agricole : 13 communes Provenance des džjections animales 100% Potentiel (RA 2000) SAINT-MICHELSUR-SAVASSE 8% SAINT-PAUL-LESROMANS 14% TRIORS 1% CHATILLON-SAINTJEAN 22% CLERIEUX 4% SAINT-BARDOUX 6% GEYSSANS 7% ROMANS-SURISERE 8% PEYRINS 3% PARNANS 13% MONTMIRAL 14%

21 Scénario 2 : Méthanisation «Petit Collectif» Projet t/an 60% de l énergie en provenance des exploitations agricoles Cogénération : 470 kwe Méthanisation liquide, mésophile Energie primaire Biogaz Collecteur Industries hors CollectivitŽs Emprise au sol : m2 1% IAA 8% Stockage amont non couvert : IAA vžgžtales Déchets verts : 1,5 mois 4% Autres déchets solides : 1 mois Fumiers : 4 jours Cuve couverte : IAA animales Lisier : 4 jours 27% Matière de vidange : 5 jours Déchets à hygiéniser : 5 jours Valorisation du digestat Retour sur exploitation en équivalence azote Surplus vendu dans un rayon de 10 kms Exploitation agricole 59%

22 Scénario 2 : Méthanisation «Petit Collectif»

23 Scénario 2 : Méthanisation «Petit Collectif» Valorisation de l énergie Chauffage du Lycée Horticole, des serres du lycée et de M. Deroux 60% des besoins couverts 67% de l énergie valorisée Stockage ballon eau chaude 200 m Vapeur excždentaire 400 MWh Eau chaude excždentaire 300 Vapeur valorisže 200 Eau chaude valorisže Chaleur autoconso. Digesteur 100 ElectricitŽ vendue 0 jan fžv mars avr mai juin juil aož sep oct nov džc Pertes cogžnžration

24 Séparateur de phase Solution 1 Gestion du digestat brut Digestat liquide Type Engrais azoté Solution 2 Gestion conjointe de digestat solide et liquide Digestat solide Type Amendement de fond

25 Scénario 2 : Logistique

26 Bilan GES MWh Energie primaire (MWh) Emissions de GES (teq CO2) MWh QuantitŽ Production d'žnergie Žlectrique Production d'žnergie thermique (Substitution produit pžtroliers / gaz) Economie d'engrais minžraux cžržaliers (Žconomie de gaz nature l) Emissions CH4 ŽvitŽes Stockage DŽjections Liquides TOTAL ECONOMIES Consommation d'žlectricitž Trans port džchets Trans port des džjections+d igestat Epandage digestat en surp lus Emissions CH4 usine (fuites) TOTAL DEPENSES DiffŽrence ƒconomie - DŽpenses EfficacitŽ globale unitž 28,5 t N/an kg CH MWh litres de fioul litres de fioul litres de fioul kg CH , ,

27 Scénario 2 : Méthanisation «Petit Collectif» Résultats économiques Investissement : 3,3 M Exploitation : 420 k /an Epandage surplus digestat 4% GŽrance, administration, assurances, suivi agronomique Conduite unitž mžthanisation 12% Location du terrain d'implantation 2% Fournitures diverses et petit matžriel 2% Collecte džchets 17% Maintenance et renouvellement matžriel 32% Collecte des džjections et retour digestat 16% Consommables (ŽlectricitŽ, fioul, traitement du biogaz) 4% Recettes : 738 k /an 60% : Vente d électricité : 114 /MWh + 25 /MWh 8% : Vente d énergie thermique : 39 /MWh 26% : Redevance de traitement de déchets 7% : Vente digestat liquide : 8 /t

28 Scénario 2 : Méthanisation «Petit Collectif» Résultats économiques Subventions nécessaires 35% de subventions ou tarif achat 194 /MWh (83% ATEE) Temps de Retour Brut : 7 ans TRI : 10% Points délicats Volonté de travailler en collectif Concentration en azote en entrée (fumier volailles) Variante : Avec les tontes des collectivités (800 t/an) : + 1,5 point de TRI (projet indiv) Injection (500 m, étiage ok) Réseau transport : 4 M, 9% avec tontes, 7% sans tontes Réseau distribution : 3,7 M, 12% avec tontes, 11% sans tontes

29 Scénario 3 : Méthanisation Territoriale Méthanisation Territoriale Lieu : Romans m de l Hôpital Objectif : Couvrir une partie des besoins énergétiques de l Hôpital Gisement : Agricole : t/an (env; 60 agri) 34% du gisement situé à une distance moyenne de 10 km de Romans (max 15) Lisier canard : t/an (40 élevages, moy. de 500 t/an) : 50% du gisement RA 2000 Fumier bovin : t/an (7 élevages) Lisier Bovin : 250 t/an (1 élevage) Fumier volailles : t/an (6 élevages) Déchets : t/an, rayon moyen de 17 km (gisement issus des enquêtes) IAA animales (graisses, matières stercoraires, sang) : t/an IAA végétales (déchets de fruits) : t/an Déchets de GMS : 140 t/an Matières de vidange : t/an Tontes (collectivités) : 800 t/an

30 Scénario 3 : Méthanisation Territoriale Implantation

31 Scénario 3 : Méthanisation Territoriale Projet t/an 75% de l énergie en provenance des exploitations agricoles Cogénération : 740 kwe Energie primaire Biogaz Méthanisation liquide, mésophile Industries hors IAA Emprise au sol : m2 Collecteur 0% CollectivitŽs 0% Stockage amont couvert 5% IAA vžgžtales 3% Fosse couverte Déchets solides sous hangar IAA animales 16% Valorisation du digestat Retour sur exploitation en équivalence azote Surplus vendu dans un rayon de 10 kms Exploitation agricole 76%

32 Scénario 3 : Méthanisation Territoriale Valorisation de l énergie Chauffage et eau chaude sanitaire de l Hôpital de Romans 70% des besoins couverts 72% de l énergie valorisée Stockage ballon eau chaude 300 m ml réseau de chaleur Vapeur excždentaire MWh 600 Eau chaude excždentaire Vapeur valorisže 400 Eau chaude valorisže 200 Chaleur autoconso. Digesteur ElectricitŽ vendue 0 jan fžv mars avr mai juin juil aož sep oct nov džc Pertes cogžnžration

33 Scénario 3 : Logistique

34 Scénario 3 : Méthanisation Territoriale GŽrance, administration, assurances, suivi agronomique Résultats économiques Investissement : 5 M Exploitation : 650 k /an Conduite unitž mžthanisation 9% Epandage surplus digestat 3% Collecte džchets 14% Location du terrain d'implantation 3% Fournitures diverses et petit matžriel 2% Collecte des džjections et retour digestat 22% Maintenance et renouvellement matžriel 27% Consommables (ŽlectricitŽ, fioul, traitement du biogaz) 5% Recettes : 1095 k /an 69% : Vente d électricité : 111 /MWh + 29 /MWh 8%: Vente d énergie thermique : 26 /MWh 19% : Redevance de traitement de déchets 5% : Vente digestat liquide (6 /t) et de digetat solide (10 /t)

35 Scénario 3 : Méthanisation Territoriale Résultats économiques Subventions nécessaires 40% de subventions ou tarif achat 190 /MWh (83% ATEE) Temps de Retour Brut : 7 ans TRI : 10% Points délicats Volonté de travailler en collectif Importance du gisement agricole, lisier volaille Variantes : Avec les tontes des collectivités (800 t/an) : +1,5 point de TRI Proximité débouché thermique (500 ml) : 30% subvention

36 Scénario 4 : Méthanisation Territoriale Injection Scénario 4 Gisement et valorisation du digestat du Scénario 3 (Romans) Injection du biométhane dans le réseau de transport Implantation : à max 1,5 km du réseau de transport Valorisation de l énergie Epuration du biogaz : 260 m3 biogaz/h Pression d injection 80 bars Biométhane vendu : 1,45 Mm3/an

37 Scénario 4 : Méthanisation Territoriale Injection GŽrance, administration, assurances, suivi agronomique Résultats économiques Investissement : 5 M Exploitation : 940 k /an Conduite unitž mžthanisation 4% Collecte džchets 9% Collecte des džjections et retour digestat 15% Charges ližes ˆ l'injection 22% Consommables (ŽlectricitŽ, fioul, traitement du biogaz) 4% Epandage surplus digestat 2% Location du terrain d'implantation 2% Fournitures diverses et petit matžriel 1% Recettes : 1605 k /an 84% : Vente de biométhane : 105 /MWh 13% : Redevance de traitement de déchets 3% : Vente digestat liquide (6 /t) et de digetat solide (10 /t) Maintenance et renouvellement matžriel 25%

38 Scénario 4 : Méthanisation Territoriale Injection Résultats économiques Tarifs proposés dans le cadre du groupe de travail Pas de subventions Temps de Retour Brut : 7,6 ans TRI : 9,5% Points délicats Volonté de travailler en collectif Importance du gisement agricole, lisier volaille Réglementation Injection en cours de mise en oeuvre Variante : Avec les tontes des collectivités (800 t/an) : +1 point de TRI

39 Synthèse des scénarios

40 Pluri partenariat et méthanisation territoriale Schémas d articulations sociétales

41 Classification des projets de «méthanisation rurale» 100% «Méthanisation à la ferme» «Petit collectif» GAEC «Méthanisation territoriale» EARL «Codigestion» CUMA COOPERATIVE Proportion substrats agricoles / autres TIPER GEOTEXIA BIOGASYL Méthanisation collective de déchets d IAA FERTIGAZ 0% 300 kw el kw el. Taille

42 Eléments d introduction Liberté statutaire des SAS : Minorité de blocage quasi libre Possible d accorder un droit de veto à certains actionnaires Forme sociétale idéale pour le montage de la société d exploitation d une unité de méthanisation

43 L exemple de TIPER Agriculteurs IAA Développeur Minorité de blocage SAS ABBT (3 collèges) Droit de veto SAS TIPER méthanisation Financeurs

44 Autres composantes Méthanisation territoriale : Projet d énergie renouvelable Projet de territoire par nature Création d une SEM sur le territoire : SEM Compagnie Eolienne du Pays de Romans Extension à l activité méthanisation? Favorable à l intégration des parties prenantes : collectivités et citoyens

45 Solution 1 IAA Collectivités SAS SEM énergie Population locale Société civile Développeur/ Investisseur Agriculteurs Financeurs SAS maître d ouvrage

46 Solution 2 IAA Collectivités Population locale SAS Société Société Société Civile Société Civile Civile (99actionnaires) actionnaires) (99 Civile (99 actionnaires) Développeur/ Investisseur Agriculteurs Financeurs SAS maître d ouvrage

47 Solution 3 IAA Collectivités Population locale SAS SCIC SA Production d EnR Développeur/ Investisseur Agriculteurs Financeurs SAS maître d ouvrage

48 Conclusions Un gisement présent et diversifié Des débouchés énergétiques sur la plaine 1 unité individuelle et 1 unité collective Une dynamique agricole à lancer Restitution spécifique aux agriculteurs