Pouech P, Lagnet C APESA Bosque F, Badey - ITERG Fruteau H, Thiebaut E URBASER environnement Guillaume B - ADEME.

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1 Intérêt de co-produits issus de la filière de raffinage des huiles alimentaires pour l augmentation de la production d énergie d une unité de méthanisation de fraction fermentescible d ordures ménagères Pouech P, Lagnet C APESA Bosque F, Badey - ITERG Fruteau H, Thiebaut E URBASER environnement Guillaume B - ADEME 1

2 Contexte & objectifs L industrie du raffinage des huiles alimentaires génère des sous-produits en quantité non négligeable. Sous-produits de nature lipidique, potentiellement intéressants pour alimenter des unités de méthanisation. En raison des tonnages produits, les usines de méthanisation de grande capacité sont des cibles intéressantes. Etudier la faisabilité de l incorporation de certains sous produits dans des unités de méthanisation de FOM : - valoriser un déchet - améliorer les performances de production de biogaz 2

3 Originalité de la démarche Méthodologie d approche de la problématique : Étape 1 : essais en pilote de laboratoire afin de déterminer la faisabilité, Définition des paramètres de fonctionnement Suivi des performances selon le process industriel Caractérisation des digestats Validation de la faisabilité Sécurisation du fonctionnement industriel Étape 2 : validation des performances obtenues en pilote sur une unité industrielle Usine OCTEVA (Calais) Etroite collaboration entre les acteurs Validation de la faisabilité industrielle 3

4 Déchets étudiés Fraction fermentescible d ordures ménagères : usine de traitement (BRS, criblage 10/30) Terre de décoloration usagée issue du raffinage d huile de pépins de raisin Pâte de neutralisation issue du raffinage d huile de pépins de raisin. Glycérine issue d une usine de production de Diester 4

5 Potentiel méthane Co-produit APESA Potentiel méthane INRA LBE Potentiel méthane FFOM 191[ ] - TDU [ ] Pâte de [ ] neutralisation Glycérine [ ] En Nm 3 CH 4 /tmo 5

6 Nm3 CH4/t MO Teneur en CH4 (%) Comparaison des potentiels des coproduits avec d autres substrats % % % 40% % 0 0% PCH4 (Nm3 CH4/t MO) Teneur en CH4 (%) (d après des données APESA Technologies) 6

7 Réacteur de méthanisation Procédé Valorga, infiniment mélangé/piston, teneur en MS élevée, 15 litres utiles Fonctionnement thermophile 55 C, alimentation 5jours/7, Suivi continu et mesure des performances ballon stockage Puits d'introduction Double Envelope thermostatée Biogaz Sonde de température Puit d'extraction Sens de circulation du substrat comptage biogaz Puit d'extraction Injection biogaz Puit d'introduction réacteur Coupe verticale Coupe horizontale injecteurs compresseur 7

8 Plan d expérience de l essai pilote 4 phases successives d essai en pilote Essai avec FOM seules (phase témoin), Essai de co-digestion FOM/TDU, Essai de co-digestion FOM/pâte de neutralisation Essai de co-digestion FOM/glycérine. 2 proportions de mélange FOM/coproduits ont été testées pour les phases TDU et pâtes de neutralisation : proportion 1 : COV apportée par 6 g de FOM et 1 g de coproduit proportion 2 : COV apportée par 6 g de FOM et 2 g de coproduit 3 proportions de mélange FOM/glycérine : proportion 1 : COV apportée par 6 g de FOM et 0,6g glycérine proportion 1 : COV apportée par 6 g de FOM et 1,2g de glycérine proportion 2 : COV apportée par 6 g de FOM et 2g de glycérine 8

9 Paramètres de fonctionnement 9

10 Potentiel de production de méthane 10

11 Production de biogaz 11

12 Rendement volumique 12

13 Essai industriel Usine : CALAIS Capacité de traitement : t/an de déchets d OM ; t/an de graisses Volume digesteur : m 3 Régime de méthanisation : thermophile Temps de séjour : 25 jours Production de biogaz : Nm 3 /t entrant méthanisation Rendement spécifique en méthane : Nm 3 /t entrant méthanisation Utilisation du biogaz : Cogénération (944 kwe) Essai industriel : confirmation de l essai à CVO de 0,6g/l en glycérine, soit une CVOtotale de 9,3 g/l 10 t/sem de glycérine en mélange avec 480 t/sem de FOM suivi du fonctionnement et mesure des performances 13

14 Paramètres de fonctionnement 14

15 Suivi de la production 15

16 Performance de méthanisation 16

17 Conclusion L ajout de glycérine à une CVO de 0,6g/l n entraine pas de disfonctionnement du réacteur confirmation des résultats en pilote. Augmentation de la production de biogaz de 15m 3 /tonne de déchet/jour ; soit un gain de 12% d énergie valorisable amélioration non négligeable du rendement de l installation. Intérêt de la glycérine en faible quantité (2% du tonnage traité) dope la production de biogaz. Faisabilité confirmée et intérêt pour l ensemble des parties prenantes de la démarche engagée essai pilote/validation industrielle. 17

18 MERCI DE VOTRE ATTENTION Philippe Pouech philippe.pouech@apesa.fr 18