La Méthanisation et les gaz à effet de serre (GES)

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Abel Giroux
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1 La Méthanisation et les gaz à effet de serre (GES) Les méthaniseurs à la ferme en fonctionnement en Région Centre - Une quinzaine de méthaniseurs en Région Centre - Puissance moyenne installée = 280 kw élec % en cogénération - Gisement moyen = 9500 tonnes 08/10/15 Page 2 1

2 Principe de la méthanisation Une dégradation de la matière organique C x H x O x N x S x +H 2 O bactéries anaérobies CH 4 +CO 2 +N 2 +H 2 S+H 2 O + résidus de biomasse biomasse biogaz digestat 1 m 3 de biogaz 60% CH 4 = biométhane Nécessite de maintenir un équilibre (ph, température, composition biogaz ) 35% CO 2 5% N 2, H 2 S, H 2 O 08/10/15 Page 3 Valorisation de l énergie Biogaz: PCI = 6 kwh/m 3 CH 4 CO 2 Biométhane: PCI = 10 kwh/m 3 (nécessite une épuration du biogaz) Électricité et Chaleur par la co-génération Injection dans le réseau de gaz naturel Carburant (ex : réseau de transport à Lille) Equivalence : 1 m 3 de biométhane = 1 litre de fuel 08/10/15 = 10 kwhpage 4 2

3 Sachant qu 1 m 3 de CH 4 = 10 kwh potentiel ex : 1 tonne de pelouse (prairies, jardins, bords des routes ) rendement de 10 tonnes ha/an production de 100 m 3 de biogaz soit 50 m 3 de biométhane 500 kwh potentiel BIOGAZ BIOMETHANE le reste est dissipé sous forme de chaleur Valorisation de l énergie rdmt électrique = 35 % COGENERATION rdmt chaleur = 35 % INJECTION 500 kwh 175 kwh électrique 175 kwh thermique 3 kwh électrique = ampoule de 100 W pendant 30 heures 08/10/15 = séchoir de 3000 W pendant 1 heure Page 5 Les intrants Stockage des effluents d élevage = favorise l émission de N 2 O, NH 3 (+ perte de potentiel méthanogène) un méthaniseur (bien dimensionné) permet une utilisation des matières en flux tendu, donc de limiter la durée de stockage des intrants Déchets organiques extérieurs au monde agricole = issues de céréales, déchets de légumes, effluents d IAA, boues Permet de proposer un traitement local (réduction des distances parcourues) Valoriser les déchets organiques extérieurs en agriculture permet une réduction des intrants minéraux azotés 08/10/15 Page 6 3

4 Outil de gestion de la ressource fermentescible Position d un projet de méthanisation Recensement des : Effluents d élevage Déchets des collèges et lycées, maisons de retraites Déchets verts, industries agroalimentaires, grandes surfaces références «déchets» 08/10/15 Page 7 Les digestats Transformation d azote organique en ammoniac meilleure disponibilité de l azote/fumier La séparation de phase permet d obtenir 2 produit : - Un engrais de fond (fraction solide) - Un engrais liquide (fraction liquide) Permet de mieux «coller» aux besoins des plantes Une bonne gestion du digestat permet une économie d engrais azotés minéraux 08/10/15 Page 8 4

Le stockage et l épandage du digestat Le stockage couvert des digestats, l épandage par pendillard + enfouissement rapide (si possible), permettra de limiter les pertes d azotes (N 2 O, NH 3

de nitrates par rapport à un sol nu car la culture piège l azote.

5 Le stockage et l épandage du digestat Le stockage couvert des digestats, l épandage par pendillard + enfouissement rapide (si possible), permettra de limiter les pertes d azotes (N 2 O, NH 3 ), donc d économiser des engrais azotés minéraux 08/10/15 Page 9 Les cultures intermédiaires et les GES Objectif : faire 3 cultures en 2 ans ex: ray grass, céréale immature - Limite les pertes de nitrates par rapport à un sol nu car la culture piège l azote. + si légumineuse car elle «crée» de l azote (fixation de diazote) économie d engrais azotés minéraux sur la culture suivante - Augmentation des teneurs en matières organiques dans la couche arable ce qui, augmente la teneur en carbone des sols. (+ stabilité structurale du sol + résistance à l érosion) 08/10/15 Page 10 5

6 Cas Concret : projet Méthasec 2017 Projet en voie sèche discontinue Tonnage entrant (12500 tonnes) : - Fumier de bovins - Fumiers de volaille - Fumier de caprin - Déchets de légumes - Ensilage de CIVE - Issues de céréales - Tonte de gazon Cogénération : puissance de 460 kw électrique kw thermique 08/10/15 Page 11 Quantité de GES émis par le projet de méthanisation Transport des intrants au méthaniseur Pré-stockage des intrants Traitement (pompes, brassage ) Transport du digestat Epandage du digestat en tonne eq. CO /10/15 Page 12 6

7 Quantité de GES évités par le projet de méthanisation Stockage des intrants avant projet (eff. d'élevage au champ, déchets IAA...) Transport et traitement des intrants avant projet Energie renouvelable électrique (75 gco2/kwhé) Energie renouvelable thermique (244 gco2/kwht) en tonne eq. CO Economie d'engrais minéral 08/10/15 Page 13 Solde des GES du projet Méthasec en tonne eq. CO 2 GES évités GES émis Emissions nettes : tonnes eq.co 2 08/10/15 Page 14 7

8 Merci de votre attention 08/10/15 Page 15 8

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