Journée technique méthanisation agricole 29 septembre 2011 Siaugues Sainte Marie
TITRE CHAPITRE Sous titre Sous titre Principe Contexte Substrats Types d installations Possibilités de valorisation de l énergie Enjeux Démarches Dispositif de soutien Accompagnement CA43
PRINCIPE MATIERE ORGANIQUE Fermentation anaérobie (sans oxygène) 37-55 C BIOGAZ 58% CH4 40% CO2 H2S, H2O... DIGESTAT matière minéralisée (N, P, K ) matière organique non dégradée
CONTEXTE Grenelle : 23% d énergie consommée d origine renouvelable d ici 2020 Multiplier par 4 la production d électricité et par 7 la production de chaleur issue de la méthanisation d ici 2020 Méthanisation : production d énergie à partir de déchets organiques: co-génération (moteur) : électricité et chaleur, épuration poussée et compression du biogaz : biométhane : injection sur le réseau de gaz naturel, biogaz carburant (quasi-inexistant en 2010). Biogaz issu de centres de stockage de déchets, de stations d épuration, d industries, de traitement des ordures ménagères et des exploitations agricoles. Fort développement en Allemagne entre 2000 et 2004, avec prime aux cultures énergétiques en 2004 (environ 6000 unités)
4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 CONTEXTE Production primaire de biogaz en Europe en 2009 (ktep) Autres biogaz : agricole, déchets municipaux solides Stations d épuration Décharges 1000 500 0 Royaume-Unis Allemagne France Italie Espagne République tchèque Suéde Pologne Pays-Bas Autriche Belgique Danemark
CONTEXTE
CONTEXTE
Source : projet Agricométhane, groupe biogaz FONCTIONNEMENT Septembre 2010
SUBSTRATS Source : Méthasim Equilibre de la ration, à faire calculer par des professionnels Régularité de l approvisionnement sur l'année Co-substrats extérieurs : accord à trouver sur les modalités d approvisionnement Equilibre de la ration Approvisionnement
TYPES D INSTALLATIONS 2 grands types d installations : les systèmes liquides (continus) : Chargement régulier des intrants, fonctionnement permanent de l unité de méthanisation, évacuation régulière du digestat et valorisation permanente du biogaz. Cas du GAEC du Roitelet Ces systèmes sont dits «infiniment mélangés». Ils conviennent bien aux mélanges liquides, de max. 18% de matière sèche. les systèmes solides (discontinus, en développement) : Remplissage d un digesteur par des co-substrats pour la durée de la réaction, puis déchargement du digestat en fin de réaction. Pas de brassage. Il s agit de méthanisation en voie sèche, adaptée aux mélanges > 20% de matières sèches.
VOIE LIQUIDE Source : Agrikomp
VOIE LIQUIDE Digesteur Cuve de post-digestion non chauffée Temps de séjour : 30 à 40j à environ 38 C et ph à environ 7,5 Post-digesteur : récupère jusqu à 15% du biogaz produit Photos : CRAA
LA DEMANDE EVOLUE + besoins de chaleur réduits/investissement modéré + besoins de chaleur et investissement importants Innov agri, CA65
VOIE LIQUIDE «STANDARD» En développement en France Principe de thermosiphon <12%MS 200 à 600 m3 25, 50, 100 kw
VOIE LIQUIDE MOBILE Source: AgriKomp 100% Lisier <50 kw
VOIE SOLIDE DISCONTINUE (cas général) Digesteurs de type «fumières» Encore très peu répandus Source : EDEN
VOIE SOLIDE DISCONTINUE Source : EDEN Des projets améliorés se développent...
VOIE SOLIDE DISCONTINUE > 15%MS > 100 UGB Plein champ
VALORISATION BIOGAZ Module de co-génération : 40% électricité 60% chaleur Électricité : vendue à EDF (contrat de 15 ans) Chaleur : chauffage de bâtiments, réseau de chaleur, séchage de fourrage, de bois Photo : CRAA!! Valoriser la chaleur au maximum, sur toute l année Rappel : 1000 m3 biogaz = 7000 kwh = 0,6 Tep 1000 m3 méthane = 9900 kwh = 0,85 Tep
VALORISATION DIGESTAT Produit stabilisé et désodorisé (MO dégradée) Produit quasi-hygiénisé, nettement appauvri en pathogènes Produit fluide, homogène et facile à manipuler Conservation des éléments fertilisants (N, P, K ) Peu de diminution de volume Digestat = résidu de fermentation Matière minéralisée, davantage biodisponible => pendillards évitent la volatilisation de l azote Pendillards
ENJEUX Agriculteur Revenu complémentaire Moins de consommation de chauffage Valorisation des fosses Amélioration du potentiel agronomique des effluents de ferme Territoire Alternative à l'enfouissement/incinération de déchets Filière locale de recyclage des déchets Gain en autonomie énergétique et économique du territoire Environnement Moins d'émissions de GES (fermentation / transport) Moins de lessivage de l'azote des effluents
Pré-diagnostic DEMARCHES Étude de faisabilité détaillée : technique, économique, juridique ICPE: nomenclature récente. Dossier traité par la DREAL Déclaration : dossier relativement simple, environ 2 mois Enregistrement : dossier plus complet, pouvant être instruit comme une autorisation); environ 5 mois Autorisation : dossier encore plus complexe avec études d impact et de danger, notice hygiène et sécurité et enquête publique : environ 1 an. Plan d épandage Permis de construire : 3 à 6 mois Raccordement (ERDF) : environ 12 mois Vente d électricité (EDF) : 5-6 mois
ELEMENTS FINANCIERS Investissement 30 kwe 100 kwe 250 kwe Total 180-250 000 => 6700-8300 /kw 500 000-550 000 => 5000-5 500 /kw 1 400 000 5 600 /kw 30 kwe : ex : 1100 m3 de lisier bovin + 300 t de refus de céréales + 25 t tontes 100 kwe : ex: 4000m3 de lisier de bovin + 400 t graisses d'abattoirs + 200 t tontes + 200t ensilage de maïs 250 kwe : ex: 955 t lisier de bovin + 255 t fumier + 900 t cultures énergétiques + 800 t de déchets de céréales + 350 t graisses ou encore: 4000m3 de lisier de bovin + 400 t graisses d'abattoirs + 200 t tontes + 200t ensilage de maïs
ELEMENTS FINANCIERS Vente électricité (HT): Contrat sur 15 ans Tarif de base en 2011 : environ 13 c /kwh Prime à l efficacité énergétique : part de l énergie primaire valorisée : entre 35 et 70% de valorisation = entre 0 et 4 c /kwh Prime au traitement des effluents d élevage : entre 20 et 60% d effluents dans le mélange entrant : entre 0 et 2,6 c /kwhe Tarif total : pour des puissances adaptées aux projets agricoles (<300 kw en général) : entre 12,67 c /kwh et 19,97 c /kwh Vente / économie de chaleur Economie de fertilisants (très variables) Redevances de traitement de déchets (à analyser sur le long terme)
Clarification réglementaire Révision du tarif d achat DISPOSITIFS DE SOUTIEN Possibilité d injection du biogaz dans le réseau avec compensation à définir (tarif en attente) Projet de norme digestat Fortes améliorations mais investissements encore onéreux Appels à projets 2009, 2010 Aides aux études 50% CPER (CG43, CR Auvergne, ADEME) Appel à projet pour fin 2011 Massif Central : aide aux investissements : étude de faisabilité réalisée d ici mars 2012!
ETAPES D UN PROJET => Privilégier au départ une information indépendante (prédiagnostic) => Se faire assister dans le choix des prestataires Innov agri, CA65
ETAPES D UN PROJET Etude de gisement Réunion d info Avis critique Appui administratif Plan d épandage Appui de la CA43 Aide au montage du dossier de subvention Aide au montage du dossier de subvention Suivi épandages Innov agri, CA65
POINTS CLES Motivation, disponibilité du porteur de projet Chaleur valorisable, notamment l été Accompagnement solide Gisement fermentescible (quantité, qualité) Gestion du digestat Innov agri, CA65
INFORMATION/ACCOMPAGNEMENT Chambre d Agriculture 43 16 Bd du président Bertrand BP 20 343 43012 LE PUY EN VELAY Cedex 04 71 07 21 53 www.haute-loire.chambagri.fr