LA «PETITE» MÉTHANISATION EN VOIE SÈCHE : ÉTAT DES LIEUX, VERROUS SCIENTIFIQUES ET TECHNOLOGIQUES. L. André, A. Pauss, T. Ribeiro

Transcription

1 LA «PETITE» MÉTHANISATION EN VOIE SÈCHE : ÉTAT DES LIEUX, VERROUS SCIENTIFIQUES ET TECHNOLOGIQUES L. André, A. Pauss, T. Ribeiro

2 Etat des lieux de la filière méthanisation Quel est l état du parc de méthaniseurs en France? 15% 3% unités à la ferme unités centralisées territoriales unités industrielles 39% 6% 32% 26% 50% unités de STEP 6% unités traitant des ordures ménagères Répartition des unités de méthanisation en fonctionnement en France à ce jour (SINOE ) 4% 19% Puissance électrique installée en 2 fonction de la répartition des unités de méthanisation (SINOE ) 2

3 Etat des lieux de la filière méthanisation Quelle est la répartition entre méthanisation voie sèche et voie liquide? En 2013, 9% des unités de méthanisation agricoles en France étaient de type voie sèche (ADEME, 2013) Ineval, GAEC La Lougnolle Auzanneau ERigène, EARL Bois Guilbert ARIA Energies, GAEC du Bois Joly Naskeo Methajade, SAS Saint George Méthagri 3

4 Etat des lieux de la filière méthanisation Quelles sont les ressources disponibles? Ressources agricoles disponibles en France (Degueurce et al., 2016) : Mt.an -1 de Fumier 19 Mt.an -1 de Lisier Combien d unités et quelle puissance peuvent être installées sur le territoire français? 551 exploitations agricoles peuvent prétendre à une cogénération de 30 kw avec le gisement sur site 70 % des exploitations peuvent prétendre à une cogénération de 5 kw (Degueurce et al., 2016) Quel est le coût de l investissement? Investissement voie liquide et voie sèche ~ / kw (Rugani et Levasseur, 2015) Entre et (étude économique de 80 installations, ADEME 2016) 4

5 Etat des lieux de la filière méthanisation Comparaison de filière méthanisation France et Allemagne Nombre unités Puissance Allemagne ~9004 (prévue pour fin 2016) ~4166 MW France ~463 (2 ème trimestre 2016) ~379 MW dont à la ferme 267 unités pour 78 MW Investissement 3294 / kwe 6313 / kwe Cultures énergétiques 6% 2% 5% 3% Effluents d'élevage 8% Effluents d'iaa 48% 11% Autres 44% 9% CIVE Biodéchets ménagers Office franco-allemand pour les énergies renouvelables, 2014 et %

6 Etat des lieux de la filière méthanisation Comparaison France et Allemagne A quoi est due cette différence? Allemagne Encouragement pour la production d électricité Développement d installations plus ou moins standardisées Méthanisation à partir de cultures énergétiques Aide publique élevée France Moins d aides publiques mobilisées Installations plus variées Croissance plus lente Utilisation de cultures énergétiques encadrées par décret du 7 juillet (proportion maximale de 15 % du tonnage brut) Technologies disponibles sur le marché peu adaptées aux gisements Office franco-allemand pour les énergies renouvelables, 2014 ADEME,

7 Etat des lieux de la filière méthanisation Quels sont les objectifs des pouvoirs publics français? 1500 méthaniseurs d ici % de gaz à effet de serre en moins d ici 2030 Valoriser le retour au sol des matières organiques 7 7

8 Etat des lieux de la filière méthanisation Quels sont les moyens pour y parvenir? Aides financières avec une enveloppe de 100 millions d euros pour subventionner les projets Simplifier les démarches administratives Soutenir la filière pour accompagner la maturité technologique et économique Tarifs achat électricité avec avenant Arrêté du 23 septembre 2016 : prolonge cette revalorisation jusqu au 31 décembre 2016 pour les STEP et les unités de moins de 500 kwe Atee.fr 8

9 Etat des lieux de la filière méthanisation Pourquoi n y a-t-il pas plus de méthaniseurs voie sèche en France? Manque de technologies et de constructeurs adaptés au modèle français Inadéquation entre les ressources et les procédés Nombreux verrous scientifiques et technologiques 9

10 Continu Les Procédés de la méthanisation voie sèche Agitation par recirculation du biogaz et avancée de la matière par système piston Valorga ArkoMétha Agitation par recirculation du digestat, avancée de la matière par gravité Dranco Agitation mécanique, avancée de la matière par compression Kompogas Laran Ineval / Ogin Eisenmann Pas d agitation mécanique Transpaille EasyMetha De type sac Discontinu De type silo GAEC du Bois Joly Aria Energies Chiemgauer Container ou garage Ducellier et Isman (1939) Bekon Naskeo-Methajade Bioferm Bal-hybrid Locks TNS Kompoferm Smarthferm Aikan Technology Biocel Mobigas Technologie Muckbuster et Flexibuster ERigène - EARL Bois Guilbert Portagester Kub Process Ambiogas SEBAC Omnisolis Sud Ouest Biogaz 10

11 Les verrous scientifiques et technologiques de la méthanisation en voie sèche discontinu 4. Codigestion 5. Transferts hydriques, Rhéologie 6. Dynamique des populations microbiennes 3. Inhibitions Production biogaz x Nm 3.TMO -1, à X % CH 4 7. Prétraitements 2. Inocula 8. Outils de suivi et de contrôle 1. Potentiel méthane Quantité de déchets : ~ X tonnes 9. Discontinuité des batchs 10. Constructeurs 11

12 Conclusions générales et Perspectives sur la filière Etat des ressources des effluents agricoles en France : Mt.an -1 de fumier 19 Mt.an -1 de lisier 551 exploitations : 30 kw 70 % exploitations : 5 kw Autres co-produits à valoriser : les co-produits des industries agroalimentaires, des collectivités et les boues de STEP Y a-t-il une technologie adéquate pour réaliser la digestion anaérobie agricole en voie sèche? 12

13 Conclusions générales et Perspectives sur la filière Recommandations pour la filière Définir Définir les objectifs précis du modèle français Définir les priorités environnementales Dimensionner Evaluer Dimensionner des unités avec des valeurs réelles de BMP Obtenir un BMP représentatif et non maximal Revoir les critères d évaluation, diminuer le temps d évaluation Evaluer une plateforme pilote avant une industrialisation à une échelle 1:1 Construire Construire et industrialiser les procédés Développer des cogénérateurs de petite puissance Aider Attribuer des aides financières pour les constructeurs, les exploitants Revoir les tarifs d achats d électricité et de gaz 13

14 Conclusions générales et Perspectives sur la filière Recommandations pour la filière Autoriser Simplifier les démarches administratives Simplifier le processus administratif, avoir des référents Suivre Développer des outils adéquats au procédé en voie sèche Eprouver/Mettre au banc les procédés Ecouter Retours d expériences à prendre en considération Communiquer entre les différents acteurs de la filière Former Former des techniciens et des ingénieurs aux métiers du biogaz Optimiser Caractériser les procédés Lever les verrous scientifiques et technologiques 14

15 Conclusions générales et Perspectives sur la filière Industriels Recherche Pouvoirs publics Exploitants 15

16 Conclusions générales et Perspectives sur la filière Menaces Procédés de méthanisation voie sèche Opportunités Rentabilité Restrictions budgétaires Contre-références Accidents/Risques Faiblesses Verrous scientifiques et technologiques Capitalisation des connaissances Plan EMAA transition énergétique Feuille de route ADEME 2050 Observatoire ADEME Forces Peu ou pas de constructeurs français Temps de retour sur investissement élevé Pas de briques technologiques standardisées Faible valorisation énergétique Recherche académique et industrielle (5 thèses achevées) Approche fédérative des acteurs académiques (Workshop, 5-6 octobre 2016) Levée des verrous technologiques et scientifiques Initiatives : plateforme SOLIDIA, SITA Grand Narbonne, GIS Solimétha 16

17 11, 12 et 13 avril 2017 à Beauvais Appel à interventions ouvert 17

18 Merci de votre attention