BIOGAS REGIONS. Biométhanisation et agriculture: Association du futur?

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1 BIOGAS REGIONS Biométhanisation et agriculture: Association du futur?

2 Introduction Pour les agriculteurs, la grande qualité de la biométhanisation à la ferme est qu elle diversifie le revenu de leur exploitation. Elle est donc perçue comme une véritable alternative pour l agriculture d aujourd hui et de demain. De nos jours, le développement des énergies renouvelables est en plein essor. D ici 2020, la Belgique s est engagée à consommer 13% d énergie renouvelable (contre 5,5% en 2007). Pour atteindre cet objectif, la biométhanisation constitue un acteur important au même titre que le solaire, le photovoltaïque ou encore l éolien. C est en regroupant ces forces que nous y arriverons! Avec le soutien de: Le contenu de cette publication n'engage que la responsabilité de son auteur et ne représente pas l opinion 2 de la Communauté européenne. La Commission européenne n'est pas responsable de l'usage qui pourrait être fait des informations qui y figurent.

3 Brève Description de la Biométhanisation Qu est-ce que la biométhanisation? La biométhanisation consiste en la dégradation de matières organiques par des bactéries dans le but de produire un biogaz et un digestat. Ce dernier sera épandu comme fertilisant soit utilisé comme combustible. Quant au biogaz, il peut être employé pour produire de la chaleur, de l électricité ou comme carburant. Le biogaz est composé en majorité par du méthane (CH 4 ) et du CO 2 mais il renferme également d autres gaz en quantité beaucoup plus faible comme le montre le tableau 1. Vous remarquerez que la concentration de chaque composé est exprimée par un intervalle. Ceci s explique par le fait que la composition du biogaz varie en fonction des matières premières entrantes dans le digesteur. Tableau 1 : Composition chimique moyenne du biogaz Gaz Concentration en % CH CO H N 2 0,5-2 H 2 S 0,1-0,5 3 CO 0,0-0,1

4 Les avantages/inconvénients + Production d énergie thermique et électrique à partir de matières organiques (cultures énergétiques, déchets ou sous-produits fermentescibles) + Contribue à la diminution des gaz à effet de serre + Réduction de la pollution due au lessivage de l azote et au meilleur respect de la Directive Nitrate - Investissement important + Valorisation des déchets organiques + Image positive de l entreprise vis-à-vis de l extérieur + Utilisation du digestat comme amendement. Suite à la biométhanisation, l azote se présente sous forme minérale, plus assimilable par les plantes. économie d engrais, diminution des achats + Le biogaz peut être stocké 4

5 de la biométhanisation + Diminution des nuisances olfactives + Réduction des germes pathogènes présents dans les déjections + Possibilités multiples de valorisation du biogaz: production d eau chaude, d air chaud, d électricité, de carburant... En Belgique, il n est pas encore valorisé sous toutes ses formes possibles + Le digestat est plus fluide que le lisier, il pénètre donc plus rapidement dans le sol - Les intrants doivent provenir des environs (10-15 km) sinon projet non rentable + Diversification du revenu des agriculteurs grâce à l augmentation des rentrées financières + Solution économique de traitement des déchets organiques - Manque d information des riverains qui explique une certaine réticence de leur part (effet NIMBY). 5

6 Aperçu de quelques d ici Localisation : Attert (Belgique) Les frères Kessler ont commencé leur projet de biogaz en 2003 grâce à l asbl «Au pays de l Attert». Leur motivation principale était de devenir indépendant en énergie grâce à la production de leur propre énergie renouvelable. L installation en chiffre: 2 digesteurs de 750 m³ Cuve de stockage final de m³ Temps de séjour des matières de 40 jours Intrants: effluents d élevage, ensilage de maïs, déchets d industrie alimentaire et pelouses. Production annuelle d énergie: kwh électrique kwh thermique Investissement (financé à 33% par les pouvoirs publics) A titre comparatif Un ménage privé de 2 personnes consomme en Belgique kwh par an (uniquement pour les électroménagers et l éclairage) 6

7 sites et d ailleurs Localisation : Leuze-en-Hainaut (Belgique) La compagnie Lutosa est experte dans le secteur de la pomme de terre. Elle a depuis longtemps une attention particulière sur la protection de l environnement. Ainsi, en 1986, la première installation de biométhanisation a été construite pour valoriser ses propres déchets organiques. Puis, en 2002, Lutosa a élargi son installation à la cogénération. Aujourd hui, Lutosa utilise la totalité de la chaleur produite dans son processus de production et réinjecte la majeure partie de l électricité sur le réseau. L installation en chiffre: Source : 2 digesteurs de m³ Temps de séjour des matières de 10 heures Production annuelle de kwh électrique Investissement (en collaboration avec Electrabel) 7

8 Localisation : Rhône-Alpe (France) La fromagerie de l Abbaye de Tamié a développé en 2002 un système de récupération des eaux blanches et du lactosérum (petit lait) par biométhanisation. L électricité produite est utilisée sur le site même ( 33%), le reste est redistribué sur le réseau. Quant à la chaleur produite, elle est autoconsommée et fournit de l eau chaude sanitaire aux 60 habitants de l Abbaye. Vers un développement durable 1000 litres de petit lait produit l équivalent de 20 litres de fuel. A 0,533 /l de fuel, il épargne ainsi 10,66 /m³ de petit lait. Leur production annuelle est de m³, de quoi réaliser une belle économie... Source: L installation en chiffre: 1 digesteur de 43 m³ Temps de séjour des matières de 3 jours Intrant: lactosérum Production annuelle de kwh thermique Investissement

9 Localisation : Baden-Wüttemberg (Allemagne) Depuis 2001, Mr Jürgen Kußmaul se passionne pour la biométhanisation. C est en 2007, qu il a franchi la barrière en construisant sa propre unité de biométhanisation. Celle-ci est alimentée par les sous-produits et les déchets organiques des fermes avoisinantes qu il collecte. L installation en chiffre: -2 digesteurs de m³ -Cuve de stockage final de m³ -Temps de séjour des matières de 162 jours -Intrants: effluents d élevage, maïs, ensilage, déchets de pomme de terre, restes alimentaires, vieux pains... -Production annuelle d énergie: kwh électrique kwh thermique - Investissement % de l électricité produite est réinjectée sur le réseau, les 10% restant étant utilisé par les pompes de son unité. Sa chaleur est partiellement utilisée pour chauffer son habitation sur place. Pour améliorer le rendement d utilisation de la chaleur, il prévoit de créer un réseau de chaleur pour le quartier. 9

10 Description des différentes phases du processus Fig.1: Les étapes de la biométhanisation (source: IRCO) La matière première entrante est stockée dans une préfosse en attente d être injectée, soit par un système de pompe, soit de façon plus «manuelle» à l aide d un chargeur télescopique dans le digesteur (fig.2). Ensuite, la dégradation des intrants peut commencer grâce aux bactéries présentent dans le digesteur (fig.1). Le processus de décomposition est accéléré par la présence d un mélangeur et d une température élevée (38 C). A la fin des étapes de biométhanisation, le biogaz ainsi formé est transformé en chaleur et en électricité (cogénération) alors que le digestat est évacué pour être épandu comme fertilisant sur les terres agricoles. Fig. 2 : 10 Source : IRCO Source: IRCO

11 Biométhanisation et production de Biogaz Toutes les matières dites «organiques», du grain de maïs aux boues urbaines en passant par les effluents d élevage, peuvent être digérées. Il n existe qu une exception: le bois Au regard du graphique ci-dessous, il est donc conseillé de varié les intrants. Aussi, si la production de biogaz un est peu trop faible, l idéal est d apporter des matières un peu plus méthanogène pour la réaugmenter (et vice versa). Fumier de bovins Déchets ménagers organiques Tonte de pelouse Ensilage de maïs Graisses usagées Les aides peuvent être régionales, nationales, européennes ou par secteur d activités. Potentiel méthanogène de divers substrats Tout et n importe quoi n est quand même pas permis! Des règles et obligations existent malgré tout lorsque certaines matières sont utilisées... m3 biogaz/ tonne matière fraîche Aide octroyée au secteur agricole : 800 Étude d opportunité: gratuite Étude de faisabilité: subvention possible Aide à l investissement : - protection de l environnement - utilisation durable de l énergie Aide directe à l agriculture: *Fonds d Investissement Agricole (FIA) *Aide à l Investissement pour le Développement de l Agriculture (AIDA) Exonération du précompte immobilier Pour plus d information, contactez: Facilitateur Biométhanisation Monsieur Hermand; Bureau d étude IRCO 081/ Le Ministère de la Région wallonne Direction de la Politique Economique 081/ Office wallon des déchets - 081/ ValBiom - Mme Mignon 081/ Ronald Dersin 11

12 Ce document a été réalisé dans le cadre du projet «Biogas Regions» : Promotion du biogaz et du développement de son marché au travers de partenariats locaux et régionaux. 12

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