Tour d horizon des potentiels de la petite méthanisation

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1 Tour d horizon des potentiels de la petite méthanisation Solène Dumont - TRAME Mohamed Bijja - Ferme de l oie SIMA février 2011 Avec le soutien financier :

2 Petit rappel sur la méthanisation Injection GNV BIO GAZ

3 Etat actuel de la filière française + de 24 unités agricoles en fonctionnement 30 aine installations : ICPE déposé et/ou en construction Majoritairement en cogénération et infiniment mélangé Matières entrantes : effluents d élevage ; matières végétales (70% biomasse d origine agricole) ; déchets IAA Tonnage entrant de à t/an : moy t/an 50% entre et t/an ; 2/3 traitent moins de 30t/j Puissance installée : de 30 à 2100 kwe - 80% entre 100 et 250 kw Valorisation de la chaleur : réseau de chaleur (habitation) + atelier existant sur l EA

4 Analyse économique Source: expertise sur la rentabilité économique des projets français (Ademe, 2009) Des coûts à l installation importants pour les «petits» projets

5 Analyse économique Source: expertise sur la rentabilité économique des projets français (Ademe, 2009) Des coûts allemands bien inférieurs

6 Approche économique Les charges de fonctionnement Les recettes Entretien de la cogénération Consommation en électricité Entretien des pompes, agitateurs. Chargement du digesteur Epandage du digestat Main d œuvre Assurances Frais d analyse Gestion administrative Vente d'électricité Vente de chaleur Prestations de traitement de déchets Economies d'engrais réalisables Une rentabilité économique à partir de 150 kwe!...

7 Problématique de la petite méthanisation : Pouvoir installer une unité qui s intègre à l exploitation existante dont le fonctionnement soit (quasiment) lié uniquement à l exploitation agricole «autonomie» qui apporte une plus-value au système de production (digestat, production de chaleur, GES) Pour un coût raisonnable et optimisé Et dont le montage de projet soit rapide

8 Des spécificités et implications impondérables

9 1 Le stockage des substrats Le fonctionnement continu du process permet d amortir au mieux l investissement besoin d une alimentation continue complémentarité des substrats saisonniers entrants autonomie de l installation stockage tampon coût ou alors coût moindre permettant un fonctionnement partiel sur l année

10 Une multitude de possibilités Les déjections animales 1 Les substrats + quantités importantes et régulières Lisier: Fumier: + liquide / apport ß / pouvoir tampon - peu méthanogène + MS / apport ß / pouvoir tampon - solide, pb paille, peu méthanogène Les résidus de culture Les cultures + haute teneur en carbone, facilement assimilables Tourteaux (pb coûts), pulpes, fanes. + bons potentiels méthanogènes, temps de rétention court? S assurer du coût de production + prestation de services rémunérée Les co-substrats Autonomie Montage de projet Déchets verts, huiles, biodéchets ménages, boues de STEP, déchets de restauration ou entreprises agro-alimentaires! Répercutions techniques, agronomiques, réglementaires, économiques

11 1 Les substrats tonnage puissance électrique cogénérateur Recette électrique lisier frais 500 T 3 kwe fumier frais 500 T 8 kwe tonte pelouse 500 T 16 kwe graisse 500 T 42 kwe production de méthane 5% lisier frais 12% fumier frais 61% 22% tonte pelouse graisse Volonté d autonomie Recherche de rentabilité

12 2 Le digesteur Un milieu biologique fragile, lieu de réactions biochimiques Un risque d instabilité dû aux μo en présence: μ.o. acidogènes (hydrolyse + acidogénèse) - croissance rapide - résistants à l acidification (ph>4.5) μ.o. méthanogènes - croissance lente (> 15 jours) - sensibles à l acidification (ph>6.5) et aux AGV! - Fonctionnement difficile à gérer - Les erreurs sont lourdes de conséquences - Pas de changement brusque - Surveillance du ph Peu importe la taille du digesteur, il faut assurer la stabilité biologique! Importance de l homogénéité et stabilité des intrants

13 Méthane cumulé (m3) 2 Le digesteur 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 Production de méthane (cumul en m3) jours Production de méthane à 30 C Productionde méthane à 10 C Un temps de séjour minimal à respecter qui impose un volume de digesteur minimal coût! Thermophile Mésophile Psychrophile Température 60 C 40 C 25 C Temps de rétention Court Moyen Long Taille des fosses Difficultés de mise en œuvre Peu importe la taille du digesteur, il faut le chauffer pour assurer un rendement minimal

14 3 Le digestat Des précautions à prendre : L azote est sous forme plus volatile donc:! Attention au stockage Fosse couverte ou brassage limité Attention à l épandage Importance des conditions et période d épandage (enfouisseur ou pendillard) : si vigilance, meilleure efficience! Peu importe la taille, il faut adapter le système d épandage

15 Avantages de la (petite) méthanisation Peu importe la taille Des avantages agronomiques, environnementaux et économiques Pour les agriculteurs, l environnement et le territoire Spécifiques à la petite méthanisation Autonomie de fonctionnement et énergétique Réutilisation optimale des infrastructures Projet en déclaration

16 Inconvénients de la (petite) méthanisation Peu importe la taille Surveillance quotidienne Assurer une bonne gestion de l alimentation (biologie ) Spécifiques à la petite méthanisation Coûts incompressibles : - système épandage - stockage digestat Peu d offres constructeurs Peu de retours

17 Exemples de «petites installations»

18 GAEC du Bois Joly Vendée Phase sèche 30 kwe Mise en route 2008 Constructeur : Aria Ration : fumier bovin, fumier lapin, déchets fruits et légumes Source EDEN

19 GAEC Oudet - Ardennes Infiniment mélangé 36 kwe Mise en route 2005 Auto-construction Ration : lisier, fumier bovin, herbe, issus de céréales (menues pailles,)

20 GAEC du Château - Ardennes Infiniment mélangé Digesteur piston 77 kwe Mise en route 2007 Constructeur : Biodynamics - Aria Ration : lisier, fumier bovin, déchets céréales, tontes

21 Ferme de l Oie A suivre D autres projets, notamment en Lorraine : Ferme de la Bouzule, EARL des milles écus

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