La valorisation des digestats de méthanisation agricole Laurent Lejars : Chambre Agriculture du Loiret Biogaz Europe - Nantes le 26 Octobre 2011 Retour d'expérences Gaec Beets - Loiret Présentation du Gaec Beets Les digestats L'épandage des digestats Quelques résultats d'expérimentation Suivi de l'unité par des financements: Feder et Conseil Régional du Centre 1
Localisation du Gaec Beets Région Centre Gaec BEETS Saint Germain des Prés Petite région: Gâtinais 15 km Montargis Loiret 2
Le Gisement du projet de méthanisation Date de mise en fonctionnement : décembre 2008 2010 * Majorité du gisement issue de l'exploitation Augmentation des produits extérieurs en 2010 Réduction du temps de séjour 3
La valeur du digestat Bilan des produits entrants GAEC Beets - 2009 % INCORPORATION DANS DIGESTEUR LISIER BOVIN LISIER PORC FUMIER BOVIN Carotte sorgho herbes céréales digestat th Matière sèche % 6,24 4,31 27,93 11,23 26,40 26,40 85,90 11,12 ph 5,81 Kg /t brut Kg /t brut Kg /t brut Kg /t brut Kg /t brut Kg /t brut Kg /t brut Kg /t brut Azote total 2,86 6,06 4,81 2,11 4,28 4,20 18,90 3,90 Azote NH 4 1,82 4,45 1,38 0,13 0,13 0,13 0,43 2,01 Matière organique 50,72 54,7 28,12 18,5 226,61 12,4 82,64 2,6 246,84 3,8 230,21 4,90 774,82 1,00 91,60 Carbone 25,14 15,86 110,65 40,33 115,90 109,56 352,19 44,75 C/N 8,85 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 4,84 P 2O 5 1,28 3,26 2,88 1,01 1,16 1,61 5,84 1,87 K 2O 2,68 4,16 8,93 3,79 4,86 9,74 13,92 4,24 CaO 1,95 1,97 4,00 5,66 1,45 1,17 2,32 2,21 MgO 0,74 0,85 1,74 0,49 0,40 0,53 1,12 0,84 soufre 0,08 0,82 1,80 0,40 0,42 1,11 5,76 0,56 Proportion NH4/NTK 63,69% 73,41% 28,65% 6,39% 3,09% 3,14% 2,27% 52,43% Enregistrement journalier de l'approvisionnement du digesteur Temps de séjour 2009: 34 j 4
Exemple Gaec Beets: comparaison de compositions entre produits entrants et digestat Produit entrant digestat réel ECART % Matière sèche % 11,12 6,87 61,8 Kg /t brut Kg /t brut Kg /t brut Azote total 3,90 3,85 98,8 Azote NH 4 2,01 2,45 121,8 Matière organique 91,60 50,79 55,4 Carbone 44,75 24,07 53,8 C/N 11,47 6,29 54.8 P 2 O 5 1,87 1,80 96,4 K 2 O 4,24 4,34 102,3 CaO 2,21 2,31 104,4 MgO 0,84 0,99 117,9 Proportion NH4/NTK 52% 64% 121,3 Evolution de la matière entrante * au cours de la méthanisation 45 % de la MO est dégradée * 64 % de l'azote total est sous forme NH4 Les traitements de digestats Le digestat brut: 7% de MS Séparateur de phase stockage Epandage Digestat solide 20% de MS Digestat liquide 3% de MS 5
kg / t 6,00 5,00 4,00 Répartition des éléments minéraux selon le digestat 3,00 2,00 1,00 0,00 N Total P2O5 K2O CaO MgO D. Brut D. Séparé Liquide D. Séparé Solide DIGESTAT SOLIDE / LIQUIDE références Gaec Beets Répartition des différents éléments après séparation de phase des liquide digestats solide Sources Erep 2010 liquide-solide -78 K2O 22 80 % - 20 % -40 P2O5 60 1-50% - 50-99% -73 NH4 27 95 % - 5 % -67 N Total 33 / -30 MO 70 / -78 Volume 22 % D Liquide 80-90 % - 10-20% % D Solide -100-80 -60-40 -20 0 20 40 60 80 source CA45-2010 6
Influence du temps de séjour sur la qualité du Digestat dégradation de la matière organique selon le temps de séjour Jours 50 45 40 35 30 25 20 47% 34 16% 24 2009 2010 50% temps 45% de séjour dégradation 40% MO 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% L'épandage 7
Valorisation agronomique des digestats par épandage Cultures qui valorisent le mieux les apports fertilisants : Colza : avant labour ou sur culture en place en sortie d hiver Maïs/Sorgho : avant labour de printemps ou sur culture en place après semis Blé : sur culture en place en sortie d hiver Non recommandé : Avant orge : trop sensible à la verse Prévisionnel des épandages : exemple Répartition dans le temps Jan Fév, Mars, Avr, Mai Juil, Août Déc Digestats liquides BLE, MAÏS, SORGHO Digestats bruts ou solides Cultures en place COLZA, (CIPAN) Digestats solides Avant labour MAÏS, SORGHO Avant labour de printemps 2 périodes d épandage Adapter le stockage! 8
Périodes et doses d'apport Périodes et doses d'épandage du digestat (type II) Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Sept. Oct. Nov. Déc. Colza Triticale 30 m 3 20 m 3 Orge d'hiver Blé tendre Graminées Biogaz Maïs ensilage Maïs grain Sorgho 20 m 3 30 m 3 30 m 3 25 m 3 20 m 3 30 m 3 20 m 3 30 m 3 30 m 3 3 formes de digestat : 3 équipements d'épandage Digestat brut Digestat solide Epandeur Digestat liquide 9
Réalisation des épandages Phase liquide : associer enrouleur et rampe Unité de production réseau enterré Enrouleur Bien régler pression/avancement Rampe avec buses à miroir Réalisation des épandages Phase solide : épandeur à fumier, si possible avec fond poussant pour bien émietter et bien répartir Points de vigilance *recroisement *répartition 10
1er Test de rendements 2010 80 75 70 65 60 55 Essai digestat sur blé 1 - Gaec Beets - 2010 64,2 65,7 ammo 40 u ammo 40 u 12,2 12 11,8 11,6 11,4 11,2 11 rendement proteines Digestat liq 100 u Digestat ent 100 u Pas d'effet rendement Perte par volatilisation difficile à calculer Essai digestat sur Maïs - Gaec Beets 2010 - Rendement 120 115 110 105 100 111,7 Digestat 100 u Digestat 100 u 109 Urée 90 u Digestat 100 u rendement 15 % = 8 /10 feuilles = avant semis Test de rendements 2010 Essai digestat sur blé 2011 - rendement selon dose d'azote 100,0 95,0 90,0 85,0 80,0 75,0 70,0 15 février 22 mars 89,4 88,2 94,1 80,0 100 u 150 u 200 u 195 u Ammo 100 Ammo 150 2010: baisse de rendement! Effet sur le nombre épis/m²! 700 600 500 400 300 200 100 0 15 février 22 mars 596 digestat: 108 Digestat 87 RDT Essai digestat blé 2011 - nombre épis / m² 548 100 u 150 u 200 u 195 u Ammo 100 Ammo 150 622 382 digestat: 108 Digestat 87 Epis/m 11
Conclusion Digestat = nouveau produit! Amélioration des qualités d'épandages Matériel: Rampe d'épandage, épandeur, buses, enfouisseur Valorisation agronomique Recherche de références (volatilisation intoxication ammoniacale ) Coordination d'expérimentations MO : quel arrière effet? Développer les références sur les traitements des digestats 12