QUALITE ET ANALYSE DU BIOGAZ

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1 QUALITE ET ANALYSE DU BIOGAZ Bonnes pratiques et conséquences technico-économiques sur la valorisation Chambéry

2 SOMMAIRE 1 INTRODUCTION 2 LA MATRICE BIOGAZ 3 POINTS SUR L ANALYSE DU BIOGAZ & CONSEQUENCES SUR LA VALORISATION 4 STRATEGIE DE GESTION QUALITE GAZ 5 CONCLUSION & PERSPECTIVES

3 1 INTRODUCTION INTRANTS PROCESS BIOGAZ «BRUT» TRAITEMENT VALORISATION QUALITE? CONTRAINTES? CRITERES? MOYENS DE VERIF.? IMPACT S??

4 2 MATRICE BIOGAZ O 2 N 2 NH 3 H 2 O CH 4 CO 2 & autres H 2 S COVs > Sécurité personnes > Corrosion métal avec eau > Rejets (SOx) > Nuisances olfactives Exemple COV Silicium : > Formation dépôts abrasifs > Problèmes mécaniques > Coûts maintenance, arrêts > Dont Halogénés, Fluorés, hydrocarbures, métaux, etc ANALYSES, SUIVI ET EPURATION D UN COMPOSE > SE FAIT EN PRESENCE D AUTRES!

5 3 POINT SUR L ANALYSE DU BIOGAZ BIOGAZ 1 APPAREIL + 1 MESURE = 1 RESULTAT OK? ±? PRELEVEMENT Intégrité-représentativité échantillon? Débit de prélèvement? Interactions échantillon/ligne de prélèvement? VALIDITE DE LA MESURE? Gamme / précision Calibration Interférences VARIABILITE TEMPORELLE? Quand mesurer? Quelle incertitude?

6 3.1 TECHNIQUES DE PRELEVEMENTS CONTINU / SEMI CONTINU MODE EXTRACTIF SUR SITE Ligne de prélèvement vers analyseur Interactions échantillon/ligne : matériaux inertes? Présence H 2 O et/ou gaz corrosifs: ligne tracée ou chauffée? Présence de particules : filtres? DISCONTINU MODE EXTRACTIF HORS SITE Prélèvement / sac ou cylindre Étanchéité contenant? Interaction échantillon /contenant Stabilité échantillon : temps? Conditions de transport? Délais prélèvement / analyse? NORMES EXISTENT > PAS NECESSAIREMENT DEDIEES / EVIDENTES A METTRE EN OEUVRE

7 3.2 TECHNIQUES DE MESURE / ANALYSE Techniques d analyse et de mesure d un biogaz : 3 grandes familles O 2 N 2 CO H 2 O CH 4 CO 2 & autres H 2 S COVs? ELECTROCHIMIE : Cellules électrochimiques SPECTROMETRIE : IRND, FTIR, TDLAS, IR Photoacoustique, CRDS OF-CEAS CHROMATOGRAPHIE Chromato. gaz (GC, GC-MS, µgc) ROBUSTESSE ANATIQUE, TECHNIQUE, DEGRE DE TECHNICITE & COÛT > VARIABLE SELON METHODE, COMPOSE ET MATRICE

8 3.2 TECHNIQUES DE MESURE / ANALYSE Exemple : mesure H 2 S dans une matrice biogaz ANALYSEUR «PORTABLE» CELLULE ELECTROCHIMIQUE + : Pratique & transportable, coût - : Possible dérive rapide des cellules - : Etalonnage régulier indispensable - : Influencé par : humidité, pression, température ANALYSEUR «FIXE» SPECTROSCOPIE (NDIR, FTIR, etc) + : Techniques éprouvées, précision - : Gamme de mesure «restreinte» - : Colmatage possible (poussières) - : Interférences analytiques liées à la présence d H2O possibles UNE ANALYSE QUI RESTE «DELICATE» AVEC DES CONSEQUENCES IMPORTANTES

9 3.3 TECHNIQUES DE MESURE / ANALYSE Exemple : mesure COV Si dans une matrice biogaz ANALYSE PAR CHROMATO. GAZ VIA PRELEVEMENT SAC ou TUBE + : Possibilité d identifier les différents composés (spéciation) - : Dégradation des échantillons? - : Perte d information / sous estimation possible ANALYSE BARBOTAGE (DELTALYS) VIA PRELEVEMENT DANS SOLVANTS + : Pas de dégradation des échantillons + : Accès direct à la concentration totale en Silicium (valeur «utile») - : Pas de spéciation possible des composés AUCUNE NORME > PAS DE CONSENSUS A CE JOUR

10 3.4 EXPLOITATION & INTEGRATION DES DONNEES Faisabilité, Rentabilité Suivi contrats Choix technologiques Litiges, assurances Maintenance, Rendement Contrôles règlementaires UN GAZ PARTICULIER VS DES BESOINS VARIES CHOIX ANALYSES BIOGAZ > CONSEQUENCES MULTIPLES = UN VRAI CHOIX PROJET > Précision attendue, fréquence mesure, technologie, calibration, prélèvement, etc > Ces choix doivent être anticipés pour répondre au(x) besoin(s) futur(s)!

11 4 STRATEGIE DE GESTION QUALITE GAZ Besoin d envisager une stratégie complète concernant la qualité du gaz Pre-projet Financement Ingénierie Choix techno. Construction Mise en route Opération Production STRATEGIE QUALITE GAZ : > Doit être un des moyens de maîtriser les risques projet > N est pas obligatoirement un surcoût (à voir sur moyen & long terme) > Peut devenir un outil pour convaincre (banques, assurances, ) > Doit être adaptée pour chaque projet ET mise à jour (ex. chang. intrants)

12 H2S (ppmv) H2O (%v) 5 CONCLUSION & PERSPECTIVES Perspectives : RETOUR(S) EXPERIENCE(S) Et partage des conclusions MODELISATION Meilleure anticipation NOUVELLES TECHNOLOGIES + fiables et/ou - onéreuses MONITORING En développement H 2 S dans biogaz brut h 00h 12h 00h 12h 00h 12h 00h H 2 S dans biogaz tr OBJECTIF(S) > FAVORISER ET PERENISER LES PROJETS / INSTALLATIONS BIOGAZ!

13 MERCI POUR VOTRE ATTENTION < Contacts > DELTALYS : Charly GERMAIN Charly.germain@deltalys.com INSA LYON : Hélène METIVIER & Vincent CHATAIN Helene.metivier@insa-lyon.fr Vincent.chatain@insa-lyon.fr Confidentiel Toute copie, reproduction ou diffusion de ce document doit faire l objet d une autorisation écrite préalable de la part de Deltalys S.A.S. Propriété de Deltalys S.A.S