«BIOENERGY FARM 2 Pour une méthanisation à petite échelle?
Rappels sur le projet 2
Le projet BIOENERGYFARM II: 2014-2016 Projet Européen commun à 7 pays. Faire émerger un développement de la méthanisation à petite échelle d ici 2020. Identifications des freins (réglementaires, financiers) au développement de ce type d unités. Etude de marché des solutions techniques existantes aujourd hui et à développer. Développement d un outil de diagnostic de faisabilité. Financement de diagnostics chez des agriculteurs (700 dont 100 en France). Formation des techniciens en situation de conseil chez des éleveurs. Développement d outils de communication: site internet, brochures La Chambre Régionale d Agriculture de Bretagne partenaire du projet bioenergyfarm.eu @Bioenergyfarm
Conception outil expert Concepteur tableur: CCS Pays Bas. Ateliers Experts. Animation IBBK Allemagne. Séances Formations (3) Calage technique France: CRAB + AILE TRAME + Solagro Temps et budget prévus:
Réalisation des diagnostics Cibles: Agriculteurs intéressés par la petite méthanisation. Objectifs: Partenaires = 700 France = 100 (3/4 CRAB,1/4 Trame) pour 60 réalisations sous 2 ans CRAB: sous-traitance prévue pour une vingtaine de diags (1j/diag) Temps et budget prévus:
Contenu des diagnostics Tableur Excel: - Dimensionnement - Estimation financière Business plan: Logiciel permettant l impression d un rapport dont les données sont liées au tableur excel de dimensionnement. Liaison internet Permet d alimenter une base de données Suivi par UE A faire dans le cadre BEF2
Quelles solutions proposées par les constructeurs? 7
De nombreux constructeurs De nombreux constructeurs proposent des solutions pour des installations de petite méthanisation.
Les options techniques existantes Valorisation électricité et chaleur = cogénération. Micro-digesteur («pocket») Voie liquide : - Uniquement phase liquide 6 à 8% de MS - Poche à lisier en géomembrane dans un digesteur en plastique, ou métal - Brassage interne - Standardisation très poussée: 3 à 5 jours de montage - Très petits moteurs électriques (11, 22 Kwe) Constructeurs: BIOLECTRIC, KFB, ENERPRO
BIOLECTRIC Société Puissance Principes Eléments techniques Projets BIOLECTRIC, Temse (Belgique)-Carquefou (44) Micro méthanisation de 11 à 44 kwé Ouvrages réalisés en module pour réduire le coût Méthanisation phase liquide 9%MS Digesteur= cuve inox isolée styrodur sur dalle béton + poche géomembrane. agitateur Un caisson livré précablé comportant le (les) moteur, la filtration, le refroidissement du gaz, l échangeur. 105 réalisations en Belgique, Italie 1 réalisation en France (Athis de l Orne (61)) 37 devis signés, dont 5 en Bretagne Ex :Elevage de 120 VL; 100% bâtiment Couloir raclé, pas de litière Préfosse: 40 m3, 1 brasseur Apport 3000 m3/an dans digesteur de 260 m3 Cogé 22 Kwe (rendement élec = 21%) 205 000 TRI: 7 ans
Analyse financière Biolectric (Données constructeur) Avec nouveaux tarifs 2016 Biolectric (2016) 22 kwe 33kWe 44 kwe Investissement ( ) 205000 240000 285000 dont Unité de méthanisation ( ) 185 000 225 000 250 000 dont Ingiéniérie et main d'œuvre 20000 25000 30000 Investissement/puissance installée ( /kwe) 9318 7273 6477 Produit ( ) 39600 59400 79200 Charges ( ) 16020 21285 27201 dont maintenance 12296 16612 20816 dont consommables 2641 3415 4260 dont autres frais 1025 1258 2125 EBE 23580 38115 51999 TRI 12% 18% 21% TRB 7 ans 5 ans 4 ans Main d œuvre non comprise 8000 h de fonctionnement; 22.5 cts/kwe Autofinancement = 10% Calcul sans subventions Emprunt 15 ans (22 kwe) ou 10 ans à 2%
KFB A expertiser Société Puissance KFB, Emsbüren (Allemagne) Micro méthanisation de 30 à 75 kwé Principes Installation modulaire 2 à 4 fermenteurs en séries Méthanisation à base de lisier uniquement Eléments techniques Projets Digesteur=ouvrage béton de 120 à 180 m3 adossé à une fosse de réception. Pompe excentrique dans le premier module, surverse dans les suivants. Un caisson de cogénération livré précablé comportant le (les) moteur, la filtration, le refroidissement du gaz, l échangeur.?? réalisations en Allemagne. Aucune réalisation en France
KUB PROCESS A expertiser Société KUB PROCESS Melle (79) Puissance Micro méthanisation de 30 à 75 kwé Principes Installation modulaire 2 à 4 fermenteurs en séries Méthanisation à base de lisier et de fumier Eléments techniques Digesteur = conteneurs métalliques montés en série. Un conteneur d hydrolyse et d homogénéisation. Brassage par biogaz sous pression Un conteneur cogénération Possibilité conteneur valorisation chaleur et production engrais?? Projets 1 prototype dans la Loire (42)
Les options techniques existantes Valorisation électricité et chaleur = cogénération Voie liquide. Digesteur infiniment mélangé adapté pour baisser les montants d investissement: - Diminuer les volumes de digesteurs donc les temps de séjour = choix d intrants rapidement méthanisables - Pas de post digesteur - Standardisation et modules préfabriqués - Automatisme réduit - Valorisation de l existant Constructeurs: BIO4GAZ; VALOGREEN, EVALOR, HOST, Planet, Agrikomp
BIO4GAS (Bert) Société BIO4GAS, Un contact grand ouest Puissance Principes Petite méthanisation de 30 à 80 kwé Ouvrages réalisés sur mesure Méthanisation infiniment mélangé 10 % MS Eléments techniques Cuve de pré-mélange, digesteur 20/40 jours, mélange par un jeu de vannes flip flop Automatisation réduite Pas de post digesteur, ni de stockage Exemple de réalisation 3 unités construites dans l Est de la France. 4 projet dans le Finistère 330 TNE 100 t FV; 100 t FB; 4590 t LP; 816 t coproduits traitement; 160 t paille; 400 t ensilage RGI = total 6191 t 65 kwh 500 000 507 MWh d électricité Chauffage bâtiments Séchage digestat avant export
EVALOR Société EVALOR, St Brieuc Puissance Principes Eléments techniques Petite méthanisation de 30 à 80 kwé Ouvrages réalisés en module pour réduire le coût Méthanisation infiniment mélangé 15/20 % MS Cuve de pré-mélange, digesteur 50 jours et simple membrane, mélange agitateurs classique, pas de post digesteur Différents modules préconçus Projets Centre de Quintenic (22) Gaec Kerlan (29), Elevage: 160 TNE, 99 VL 166 ha Lisier de porc = 3000 t; Lisier de bovin: 2000 t; Fumier de porc: 131 t; fumier de bovin: 608 t, Paille: 100 t; CIVE: 100 t 52 kwe 400 000 kwh/an 500 000 Valorisation chaleur: préchauffage engraissement, chauffage habitation et eau chaude, séchage compost 500 000 k
Société VALOGREEN (Valokit) VALOGREEN Picardie Puissance Petite méthanisation de 30 à 80 kwé Suivi ADEME Principes Ouvrages préfabriqués en acier, Méthanisation infiniment mélangé de 10 à 20 % MS Eléments techniques Cuve de pré-mélange, digesteur en acier galvanisé, mélange agitateurs classique, post digesteur si nécessaire, temps de séjour long Différents modules préconçus Projets Une installation dans l Eure SCEA Forzy
Puissance Société 30 à 80 kwé HOST (Microferm) HOST France Microferm Suivi ADEME Principes Eléments techniques Ouvrages préfabriqués Méthanisation infiniment mélangé de 5 à 12 % MS Cuve de pré-mélange si besoin. Un digesteur polyester préfabriqué 12 jours de temps de séjour, brasseur axial verticale, post digesteur non chauffé. Impact au sol réduit, éléments préfabriqués Exemple de réalisation Gaec des Buissons près d Angers Elevage 120 VL 65Kwe (janv 2014) 4000 t (lisier, reste nourriture, menue paille) 600 000 (récup fosse existante). 496 000 Kwhe attendus Chauffage habitations, eau chaude élevage, projet séchage luzerne
Puissance Principes Société ARCBIOGAZ (Biogazplus) ARCBIOGAZ Castelmoron sur Lot (47) Biogaz plus 75 kwé Ouvrages préfabriqués Méthanisation infiniment mélangé de 5 à 12 % MS Suivi ADEME Eléments techniques Digesteur et post digesteur en citernes souples, système d agitation, Incorportaion des matières entrantes par le biais d une précuve montée sur pesons, épuration du biogaz, séparation de phase Exemple de réalisation 1 seul prototype Gaec de Lapourcal Castelmoron sur Lot (47) Elevage VL (juil 2015) 3600 t (2/3 fumier et lisier bovin, 1/3 déchets céréales) 480 000. 600 000 Kwhe attendus Chauffage habitations, séchage digestat
Compilation devis petite métha Codigestion Constructeur Dép Date Digesteur Stockage Cogénération Total matériel Génie civil Etudes Raccordement m3 Montants kwe Montants Bio4gaz 29 2015 500 315000 125000 65 75000 602000 40000 16000 30000 Odipur 29 2012 610 183720 14820 52 147260 541240 9380 19000 13000 Arcbiogaz 81 2016 NR 360000 145000 100 160000 697000 31000 5000 30000 Valogreen 35 2016 800 312575 62187 75 190833 571757 49580 42843 18886 Agrikomp 35 2016 NR 413000 80200 100 185000 769300 59100 18000 40000 Source CRAB/Trame 2016 Constructeur Total Montant /kwe Bio4gaz 688 000 10 585 Odipur 582 620 11 204 Arcbiogaz 763 000 7630 Valogreen 696 106 9281 Agrikomp 903 400 9034
RESULTATS SUIVI ADEME 1 an de fonctionnement 5 procédés suivis durant 1 an de fonctionnement: Suivi ADEME - Voie liquide = Host, Valogreen, Arcbiogaz. Voie Solide = Naskéo (Méthajade), Erigène Bilan matière: Biologie: Tonnage de 2000 à 4000 t d intrants. Apports supplémentaires par rapport aux prévisions pour 3 sites sur 5. 69% d effluent d élevage en moyenne, 86% substrat agricoles Potentiel méthanogène: 19 à 80 Nm3CH4/tMB, moyenne 46Nm3CH4/tMB Potentiel inférieur de 11 à 30% par rapport au prévisionnel Potentiel final proche du prévisionnel par augmentation des apports (3/5) Expression du potentiel méthanogène de 78 à 114% en voie liquide, 70% en voie solide Temps de séjour variable (7-71j). Moyenne 36 jours voie liquide, 70 j voie solide
Suivi avec tarif actuel (2015) RESULTATS SUIVI ADEME 1 an de fonctionnement Suivi ADEME Constructeur Host ArcBiogaz Valogreen % production CH4/prévi. 128% 122% 65% Temps passé h/j 0.63 1.28 1.61 Efficience énergétique 18 3.8 4 Investissement (euros) 580000 480000 470000 Produits mensuels effectif (evol/prévi) 6286 (+5%) 11798 (+14%) 6519 (-34%) Charges mensuelles effectives (évol/prévi) 2963 (+18%) 6755 (+13%) 4312 (+11%) EBE mensuel ( ) 3322 (-4%) 5042 (+15%) 2207 (-59%) EBE annuel ( ) 39865 60510 26488 Temps de retour brut prévi (an) 9 6 5 Temps de retour brut réalisé (an) 9 6 11 TRI réalisé 7.3% 16.1% 3.7% Conso elec Production Faible conso élec Remarques importante insuffisante Suivi Ademe résultats Févr. 2016 Nouveaux tarifs 2016: EBE annuel: + 6000 (Arcbiogaz); +18 000 (Host), +11 000 (Valogreen)
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